Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. I / Antonino Spada in Journal of engineering mechanics, Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.854-861 Titre : Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. I : Theoretical formulation and numerical implementation Type de document : texte imprimé Auteurs : Antonino Spada, Auteur ; Giuseppe Giambanco, Auteur ; Piervincenzo Rizzo, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp.854-861 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Elastoplasticity Damage Pullout Interfaces Finite element method Anchors Implementation Résumé : In this and in the companion paper, the mechanical response of adhesive anchor systems is theoretically and numerically predicted and experimentally observed. The theoretical prediction is on the basis of an elastoplastic damaging model formulated to predict the structural response associated with the development of a fracture in adhesive anchor systems. This part describes the analytical model developed in the framework of a thermodynamically consistent theory, which assumes adhesion where the structure is sound, and friction in correspondence with the fracture. Isotropic damage is considered. The model can predict the structural behavior at the interface between two surfaces of ductile, brittle, or quasi-brittle materials. The Helmholtz free energy is written to model the materials’ hardening or softening. Isotropic damage is considered, and the possible effects of dilatancy are taken into account, including nonassociative flow rules. The formulation is implemented into the finite-element code FEAP. In the companion paper, the new model is adopted to predict the mechanical response to the pullout force of postinstalled rebar chemically bonded in concrete. The analytical model and the numerical implementation are experimentally validated by several pullout tests, which are monitored by using an acoustic-emission technique. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p854_s1?isAuthorized=no [article] Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. I : Theoretical formulation and numerical implementation [texte imprimé] / Antonino Spada, Auteur ; Giuseppe Giambanco, Auteur ; Piervincenzo Rizzo, Auteur . - 2012 . - pp.854-861. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.854-861 Mots-clés : Elastoplasticity Damage Pullout Interfaces Finite element method Anchors Implementation Résumé : In this and in the companion paper, the mechanical response of adhesive anchor systems is theoretically and numerically predicted and experimentally observed. The theoretical prediction is on the basis of an elastoplastic damaging model formulated to predict the structural response associated with the development of a fracture in adhesive anchor systems. This part describes the analytical model developed in the framework of a thermodynamically consistent theory, which assumes adhesion where the structure is sound, and friction in correspondence with the fracture. Isotropic damage is considered. The model can predict the structural behavior at the interface between two surfaces of ductile, brittle, or quasi-brittle materials. The Helmholtz free energy is written to model the materials’ hardening or softening. Isotropic damage is considered, and the possible effects of dilatancy are taken into account, including nonassociative flow rules. The formulation is implemented into the finite-element code FEAP. In the companion paper, the new model is adopted to predict the mechanical response to the pullout force of postinstalled rebar chemically bonded in concrete. The analytical model and the numerical implementation are experimentally validated by several pullout tests, which are monitored by using an acoustic-emission technique. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p854_s1?isAuthorized=no

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Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. II / Antonino Spada in Journal of engineering mechanics, Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.862-876 Titre : Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. II : Numerical and experimental validation Type de document : texte imprimé Auteurs : Antonino Spada, Auteur ; Piervincenzo Rizzo, Auteur ; Giuseppe Giambanco, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp.862-876 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pullout Finite element method Structural health monitoring Elastoplasticity Experimentation Validation Résumé : This paper presents the numerical and experimental validation of the analytical elastoplastic damaging model proposed in the companion paper (Part I). The validation was carried out by describing the pullout failure of epoxy adhesive anchors. Pullout tests were simulated numerically and performed experimentally. Several specimens made of a rebar embedded in a hardened concrete cylinder by means of polyester resin were tested. Conventional strain gauges and acoustic emission (AE) sensors were used to evaluate the structural response of the system and to monitor the onset and progression of structural damage, respectively. The parametric analysis and the moment tensor analysis of the AE data were used to discriminate among different sources of damage. The results show the ability of the model to predict the response of the anchors and the suitability of the AE method to monitor damage onset and propagation and to discriminate among different source of damage. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p862_s1?isAuthorized=no [article] Elastoplastic damaging model for adhesive anchor systems. II : Numerical and experimental validation [texte imprimé] / Antonino Spada, Auteur ; Piervincenzo Rizzo, Auteur ; Giuseppe Giambanco, Auteur . - 2012 . - pp.862-876. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 137 N° 12 (Decembre 2011) . - pp.862-876 Mots-clés : Pullout Finite element method Structural health monitoring Elastoplasticity Experimentation Validation Résumé : This paper presents the numerical and experimental validation of the analytical elastoplastic damaging model proposed in the companion paper (Part I). The validation was carried out by describing the pullout failure of epoxy adhesive anchors. Pullout tests were simulated numerically and performed experimentally. Several specimens made of a rebar embedded in a hardened concrete cylinder by means of polyester resin were tested. Conventional strain gauges and acoustic emission (AE) sensors were used to evaluate the structural response of the system and to monitor the onset and progression of structural damage, respectively. The parametric analysis and the moment tensor analysis of the AE data were used to discriminate among different sources of damage. The results show the ability of the model to predict the response of the anchors and the suitability of the AE method to monitor damage onset and propagation and to discriminate among different source of damage. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v137/i12/p862_s1?isAuthorized=no

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Ultrasonic Characterization and Inspection of Open Cell Foams / Piervincenzo Rizzo in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°11 (Novembre 2005)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1200-1208 p. Titre : Ultrasonic Characterization and Inspection of Open Cell Foams Titre original : La Caractérisation et l'Inspection Ultrasoniques de la Cellule Ouverte Ecume Type de document : texte imprimé Auteurs : Piervincenzo Rizzo, Auteur ; Francesco Lanza di Scalea, Auteur ; Banerjee, Sauvik ; Mal, Ajit ; Landis, Eric N., Éditeur scientifique Année de publication : 2005 Article en page(s) : 1200-1208 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Porous materials Ultrasonic methods Signal processing Damage assessment Inspection Foams Matériaux poreux Méthodes ultrasoniques Traitement des signaux Evaluation de dommages Ecume Index. décimale : 621.34 Résumé : The Nondestructive characterization of the material properties and the detection of hidden discontinuities in a highly porous, open cell, carbon foam using ultrasonics are presented. The Propagation of ultrasonic waves in carbon foam specimens and their relationship with the elastic properties of the material are studied through theoretical modeling and laboratory expriments. The Geometric and the overall elastic properties of the material are determined from microscopic data and wave propagation experiments performed under dry and fluid coupling conditions. A Broaband, hybrid system based on laser generation and air coupled detection of ultrasound is first employed for primary wave (P-wave) characterization. Significant discontinuities within the specimen are then detected using a narrowband, air coupled ultrasonic setup as well as an automated fluid coupled real time intelligent ultrasonic setup. The use of the discrete wavelet transform is investigated as an effective tool for signal denoising in air coupled ultrasonic probing of the foams. A Simple, one dimensional model, based on a periodic spring mass system and a previously developed homogenization theory, is used to predict the wave speed. La caractérisation non destructive des propriétés matérielles et la détection des discontinuités cachées dans une cellule fortement poreuse et ouverte, mousse de carbone employant des ultrasons sont présentées. La propagation des ondes ultrasoniques dans des spécimens de mousse de carbone et leur rapport avec les propriétés élastiques du matériel sont étudiés par des expriments théoriques de modeler et de laboratoire. Les propriétés élastiques géométriques et globales du matériel sont déterminées à partir des données microscopiques et ondulent des expériences de propagation exécutées dans des états secs et liquides d'accouplement. Une large bande, un système hybride basé sur la génération de laser et une détection couplée par air ultra de sain est d'abord utilisée pour la caractérisation primaire de vague (vague de P). Des discontinuités significatives dans le spécimen sont alors détectées employer une bande étroite, installation ultrasonique couplée par air comme une installation ultrasonique intelligente en temps réel couplée par fluide automatisée. L'utilisation de la transformation par ondelettes discrète est étudiée comme un outil efficace pour le signal denoising en air a couplé le sondage ultrasonique du écume. Un simple, un modèle dimensionnel, basés sur un système périodique de la masse de ressort et une théorie précédemment développée d'homogénéisation, est employé pour prévoir la vitesse de vague. En ligne : prizzo@soe.ucsd.edu, flanza@ucsd.edu, sauvik@ucla.edu, ajit@ucla.edu [article] Ultrasonic Characterization and Inspection of Open Cell Foams = La Caractérisation et l'Inspection Ultrasoniques de la Cellule Ouverte Ecume [texte imprimé] / Piervincenzo Rizzo, Auteur ; Francesco Lanza di Scalea, Auteur ; Banerjee, Sauvik ; Mal, Ajit ; Landis, Eric N., Éditeur scientifique . - 2005 . - 1200-1208 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1200-1208 p. Mots-clés : Porous materials Ultrasonic methods Signal processing Damage assessment Inspection Foams Matériaux poreux Méthodes ultrasoniques Traitement des signaux Evaluation de dommages Ecume Index. décimale : 621.34 Résumé : The Nondestructive characterization of the material properties and the detection of hidden discontinuities in a highly porous, open cell, carbon foam using ultrasonics are presented. The Propagation of ultrasonic waves in carbon foam specimens and their relationship with the elastic properties of the material are studied through theoretical modeling and laboratory expriments. The Geometric and the overall elastic properties of the material are determined from microscopic data and wave propagation experiments performed under dry and fluid coupling conditions. A Broaband, hybrid system based on laser generation and air coupled detection of ultrasound is first employed for primary wave (P-wave) characterization. Significant discontinuities within the specimen are then detected using a narrowband, air coupled ultrasonic setup as well as an automated fluid coupled real time intelligent ultrasonic setup. The use of the discrete wavelet transform is investigated as an effective tool for signal denoising in air coupled ultrasonic probing of the foams. A Simple, one dimensional model, based on a periodic spring mass system and a previously developed homogenization theory, is used to predict the wave speed. La caractérisation non destructive des propriétés matérielles et la détection des discontinuités cachées dans une cellule fortement poreuse et ouverte, mousse de carbone employant des ultrasons sont présentées. La propagation des ondes ultrasoniques dans des spécimens de mousse de carbone et leur rapport avec les propriétés élastiques du matériel sont étudiés par des expriments théoriques de modeler et de laboratoire. Les propriétés élastiques géométriques et globales du matériel sont déterminées à partir des données microscopiques et ondulent des expériences de propagation exécutées dans des états secs et liquides d'accouplement. Une large bande, un système hybride basé sur la génération de laser et une détection couplée par air ultra de sain est d'abord utilisée pour la caractérisation primaire de vague (vague de P). Des discontinuités significatives dans le spécimen sont alors détectées employer une bande étroite, installation ultrasonique couplée par air comme une installation ultrasonique intelligente en temps réel couplée par fluide automatisée. L'utilisation de la transformation par ondelettes discrète est étudiée comme un outil efficace pour le signal denoising en air a couplé le sondage ultrasonique du écume. Un simple, un modèle dimensionnel, basés sur un système périodique de la masse de ressort et une théorie précédemment développée d'homogénéisation, est employé pour prévoir la vitesse de vague. En ligne : prizzo@soe.ucsd.edu, flanza@ucsd.edu, sauvik@ucla.edu, ajit@ucla.edu

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