GCRIS

Now showing 1 - 3 of 3

Effects of mix design parameters on physical properties, strength, and impact behavior of hempcrete
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Taher, Abubaker Rafea Taher; Saatcı, Selçuk; Erdem, Tahir Kemal
Yapı ve inşaat sektörü, karbon emisyonlarını düşürmek için giderek daha fazla sürdürülebilir malzeme kullanmaya başlamaktadır. Bu malzemelerden biri de kenevir betonudur. Ancak, kenevir betonun farklı uygulamalar için kullanılabilirliğini artıracak performans özelliklerinin optimize edilmesi hala bir zorluk teşkil etmektedir. Bu araştırma, sönmüş kireç yerine doğal hidrolik kireç, uçucu kül ve öğütülmüş granüle yüksek fırını cürufu gibi çeşitli bağlayıcı malzemelerin kenevir betonun yoğunluğu, kenevir kıtığı yönelimine paralel ve dik yöndeki, basınç dayanımı, ısıl iletkenlik ve kapiler su emilimi üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, araştırma, hempcrete'in enerji emme ve dağıtma kapasitesini bir darbe testi ile incelemektedir. Araştırma, farklı bağlayıcı bileşimlerini, kenevir kıtığı parçacık boyutlarını (kaba, orta ve ince), kıtık : bağlayıcı oranlarını, ve kıtık : su oranlarını deneyerek bu parametrelerin kenevir betonu performansı üzerindeki etkilerini analiz etmektedir. Sonuçlar, bu parametrelerin kenevir betonun yoğunluğu, basınç dayanımı, ısıl iletkenlik ve kapiler su emilimi üzerinde etkili olduğunu, bazı parametrelerin ise diğerlerinden daha belirgin bir etki sağladığını göstermektedir. Ayrıca, kıtık yönelimine dik yöndeki basıncın, belirli bir birim deformasyon oranı için numunelerin performansını arttırdığı gözlemlenmiştir. Darbe testi sonuçları, kenevir betonun darbe kuvvetlerini ve kiriş yer sehimlerini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. Daha düşük bağlayıcı içeriği, şok emme etkisini artırarak daha iyi enerji dağılımı sağladı; ancak, bağlayıcı içeriğe daha düşük olan numuneler test sonrası kırılmaya daha yatkındı. Bu bulgular, kenevir betonun darbeye maruz betonarme yapıları koruma potansiyelini öne çıkarmıştır. Test edilen özellikler ve bulguların, önümüzdeki yıllarda kenevir betonun çeşitli uygulamalarda kullanımını genişletmesi beklenmektedir.
Material Model Calibration of Fiber Reinforced Concrete Using Deep Neural Network
(01. Izmir Institute of Technology, 2023) Yaşayanlar, Yonca; Saatcı, Selçuk; Erdem, Tahir Kemal; Saatcı, Selçuk; Erdem, Tahir Kemal
The numerical modeling of fiber reinforced concrete (FRC) structures is quite challenging due to the material's heterogeneous and anisotropic nature. The majority of material models that are suitable for regular concrete are not able to account for the FRC material's increased tensile capacity and ductility. In this study, a calibration method is proposed that is simple and effective for modeling FRC structures using a selected concrete material model. The Karagozian and Case (K&C) material model in LS-DYNA is capable of representing the ductile nature of FRC, and its parameters related to tensile behavior were calibrated to reflect the tensile-softening behavior. The calibration process was executed using the uniaxial direct tension test results of two different FRC mixtures. In addition, single element numerical models were constructed using LS-DYNA under uniaxial tension. The tensile parameters of K&C were varied over a wide range using single elements to form a database. Then, a Deep Neural Network (DNN) was constructed to pass the database through and find the K&C parameters that best matched the experimental uniaxial test results. The proposed methodology was tested under static and high-strain rate loading conditions, and the results were compared to the experimental findings. The performance of the DNN-achieved parameters was found to be satisfactory. The results showed that the DNN-calibrated parameters were able to accurately predict the behavior of FRC structures under static and dynamic loading conditions.
Modeling of Concrete Under High Strain Rate Conditions Using Nonlinear Finite Element Method
(Izmir Institute of Technology, 2017) Çankaya, Mehmet Alper; Saatcı, Selçuk; Taşdemirci, Alper
In this study, a comprehensive experimental and numerical study was undertaken to model concrete under high strain rate conditions. Concrete cylinder specimens, all obtained from the same batch, were tested both under ststic and high strainrate conditions. 15 eylinder specimens were tested under 3.55x10-5, 3.23x10-4, 2.97x10-3 1/s strain rates, whereas three identical specimens were tested using a Split Hopkinson Pressure Bar SHPB) tes setup under 235, 245, 260 1/s strain rates. Used SHPB setup was modified to include quartz crystal stress developed in the specimens werw directly obtained, eliminating common isssues regarding stress readings in a conventional setup. Stress-strain behavior and other material parameters that would be necessary for numerical modeling were obtained under various strain rates. Test samples were modeled using an explicit finite element program LS-DYNA, using Holmquist-Johnson-Cook model with experimentally obtained model parameters. To verify the obtained parameters further, drop tower test on concrete plates were also performed and modeled. Numerical modeling of both SHPB samples and concrete plates were successful in capturing the observed behavior. The study also provided the literature with a reliable test data with complete parameters that can be used for further studies in the area.

Phd Degree / Doktora

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results