एक हालिया अध्ययनप्रकाशितमेंइंजीनियरिंगने एक उपन्यास विश्लेषण-उन्मुख तनाव-स्ट्रेन मॉडल का अनावरण किया है जो फाइबर-प्रबलित पॉलिमर (एफआरपी) द्वारा सीमित अल्ट्रा-हाई-परफॉर्मेंस कंक्रीट (यूएचपीसी) के साथ इंजीनियरों को समझने और डिजाइन करने के तरीके में सुधार करने का वादा करता है।ठोस अनुसंधान में यह प्रगति, एस.एस. झांग, जे.जे. के नेतृत्व में हुई।वांग, गुआन लिन, और एक्स.एफ.नी, वर्तमान संरचनात्मक इंजीनियरिंग मॉडल में एक महत्वपूर्ण अंतर को संबोधित करते हुए, एफआरपी-सीमित यूएचपीसी के संपीड़ित व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

यूएचपीसी ने अपनी असाधारण मजबूती और स्थायित्व के कारण आधुनिक निर्माण में प्रमुखता हासिल की है।हालाँकि, एफआरपी सामग्रियों तक सीमित होने पर इसके व्यवहार को समझना एक जटिल चुनौती बनी हुई है।पारंपरिक मॉडलों ने एफआरपी द्वारा सीमित सामान्य-शक्ति कंक्रीट (एनएससी) के लिए तनाव-खिंचाव संबंधों को सफलतापूर्वक संबोधित किया है, लेकिन यूएचपीसी पर लागू होने पर ये मॉडल कम पड़ जाते हैं।

हुआज़होंग यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी और सदर्न यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए अध्ययन में संकेंद्रित संपीड़न के तहत यूएचपीसी की विफलता तंत्र की जांच करके और एक परिष्कृत विश्लेषण-उन्मुख मॉडल विकसित करके इस अंतर को पाटने की कोशिश की गई।

शोधकर्ताओं ने यह जांचने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की कि यूएचपीसी एफआरपी द्वारा सीमित होने पर संकेंद्रित संपीड़न के तहत कैसे व्यवहार करता है।उनके निष्कर्षों से पता चला कि आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तनाव-पथ-स्वतंत्रता धारणा, जो एफआरपी-सीमित एनएससी पर अच्छी तरह से लागू होती है, यूएचपीसी के लिए सही नहीं है।इस विसंगति ने टीम को एफआरपी-सीमित यूएचपीसी के व्यवहार को बेहतर ढंग से प्रस्तुत करने के लिए मौजूदा मॉडलों पर पुनर्विचार करने और संशोधित करने के लिए प्रेरित किया।

प्रमुख खुलासों में से एक यह था कि एफआरपी-सीमित यूएचपीसी में प्रमुख विकर्ण दरारों के गठन के परिणामस्वरूप गैर-समान पार्श्व विस्तार हुआ।इस घटना के कारण एफआरपी से यूएचपीसी तक प्रभावी सीमित दबाव में कमी आई, जिससे एनएससी के लिए उपयोग की जाने वाली तनाव-पथ-स्वतंत्रता धारणाओं की प्रयोज्यता को चुनौती मिली।

इन मुद्दों को संबोधित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक नया मॉडल विकसित किया है जो तनाव-पथ निर्भरता के प्रभाव को शामिल करता है।सीमित दबाव को समायोजित करके और सीमित दबाव अंतर के लिए एक नया समीकरण शामिल करके, टीम ने अपने विश्लेषण-उन्मुख मॉडल में इस कारक का सफलतापूर्वक हिसाब लगाया।

एकत्रित परीक्षण परिणामों के व्यापक डेटाबेस का उपयोग करके प्रस्तावित मॉडल का कठोरता से परीक्षण किया गया था।सत्यापन प्रक्रिया ने प्रदर्शित किया कि नए मॉडल ने एफआरपी-सीमित यूएचपीसी के तनाव-तनाव व्यवहार की सटीक भविष्यवाणी की।यह सटीकता पिछले मॉडलों की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार का प्रतीक है और इंजीनियरों को यूएचपीसी संरचनाओं को डिजाइन और विश्लेषण करने के लिए अधिक विश्वसनीय उपकरण प्रदान करती है।

यह अध्ययन संरचनात्मक इंजीनियरिंग और ठोस विज्ञान के क्षेत्र में एक बड़े कदम का प्रतिनिधित्व करता है।एक विश्लेषण-उन्मुख मॉडल की शुरूआत जो तनाव-पथ निर्भरता पर विचार करती है, यूएचपीसी के संपीड़ित व्यवहार की अधिक सूक्ष्म समझ प्रदान करती है।यह प्रगति न केवल यूएचपीसी को शामिल करने वाली संरचनाओं के डिजाइन और सुरक्षा को बढ़ाती है बल्कि भविष्य के अनुसंधान के लिए नए रास्ते भी खोलती है।

सटीक भविष्यवाणी करने की क्षमताव्यवहारएफआरपी-सीमित यूएचपीसी के पास होगागंभीर निहितार्थके लिएनिर्माण उद्योग, संभावित रूप से विभिन्न संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए अधिक कुशल और सुरक्षित डिज़ाइन की ओर अग्रसर।शोधकर्ता और इंजीनियर अब यूएचपीसी संरचनाओं के प्रदर्शन और दीर्घायु को बेहतर बनाने, कंक्रीट प्रौद्योगिकी में नवाचार लाने के लिए इन अंतर्दृष्टि का लाभ उठा सकते हैं।

यह शोध एक प्रदान करता हैमहत्वपूर्ण उपकरणयूएचपीसी के साथ काम करने वाले इंजीनियरों और शोधकर्ताओं के लिए।जैसे-जैसे निर्माण उद्योग का विकास जारी है, यह नया हैनमूनाउच्च-प्रदर्शन वाले ठोस अनुप्रयोगों के भविष्य को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने का वादा करता है।

अधिक जानकारी:एस.एस. झांग एट अल, फाइबर-प्रबलित पॉलिमर के साथ सीमित अल्ट्रा-उच्च-प्रदर्शन कंक्रीट के लिए विश्लेषण-उन्मुख तनाव-स्ट्रेन मॉडल,इंजीनियरिंग(2024)।डीओआई: 10.1016/j.eng.2024.08.002

द्वारा उपलब्ध कराया गयाइंजीनियरिंग