Προσομοίωση μη γραμμικής συμπεριφοράς γεωπολυμερών με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων

Σακελλαρίου, Χαρίκλεια; Sakellariou, Charikleia

dc.contributor.author	Σακελλαρίου, Χαρίκλεια	el
dc.contributor.author	Sakellariou, Charikleia	en
dc.date.accessioned	2025-12-03T12:13:43Z
dc.date.available	2025-12-03T12:13:43Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62973
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30669
dc.rights	Default License
dc.subject	Μη γραμμική ανάλυση	el
dc.subject	Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.subject	Γεωπολυμερή	el
dc.subject	Κάμψη 3ων σημείων	el
dc.subject	Nonlinear Analysis	en
dc.subject	Abaqus	en
dc.subject	Geopolymers	en
dc.subject	Finite Element Method	en
dc.subject	3-point bend test	en
dc.title	Προσομοίωση μη γραμμικής συμπεριφοράς γεωπολυμερών με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.title	Nonlinear analysis of damage evolution in geopolymers using the finite element method	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Structural engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-03-26
heal.abstract	Ο κατασκευαστικός κλάδος έχει σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, τόσο λόγω της εξόρυξης και επεξεργασίας των πρώτων υλών που απαιτούνται για την παραγωγή σκυροδέματος, όσο και λόγω των εκπομπών CO₂ που προκύπτουν από την παραγωγή τσιμέντου. Ως εναλλακτική λύση, τα γεωπολυμερή έχουν αρχίσει να εισάγονται σταδιακά στην κατασκευή υποδομών, προσφέροντας χαμηλότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα και βελτιωμένες μηχανικές και ανθεκτικές ιδιότητες. Ωστόσο, απαιτείται πιο στοχευμένη και ενδελεχής έρευνα για τον πλήρη καθορισμό των χαρακτηριστικών τους ώστε μία ευρεία και ασφαλής εφαρμογή τους να είναι εφικτή. Πραγματοποιήθηκε λοιπόν εκτενής βιβλιογραφική διερεύνηση ως προς τις ιδιότητες, χρήσεις και δυνατότητες των γεωπολυμερών. Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά την δυνατότητα καθορισμού του νόμου του υλικού ενός γεωπολυμερούς σκυροδέματος σε απουσία πειραματικών δεδομένων με την χρήση του εργαλείου ABAQUS_CDP-Generator. Στην συγκεκριμένη περίπτωση επιλέχθηκαν τρία διαφορετικά γεωπολυμερή από την βιβλιογραφία για την συσχέτιση των αποτελεσμάτων του ABAQUS_CDP-Generator και αυτών από προσομοίωση θραύσης κυλινδρικών δοκιμίων με τα αντίστοιχα υλικά. Η προσομοίωση έγινε με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και πιο συγκεκριμένα με το λογισμικό ABAQUS. Το γεωπολυμερές σκυρόδεμα προσομοιώθηκε με το καταστατικό προσομοίωμα Concrete Damage Plasticity και η διακριτοποίηση του έγινε με τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία. Επίσης πραγματοποιήθηκε διερεύνηση για τον καθορισμό της επιρροής του μεγέθους του πλέγματος των πεπερασμένων στοιχείων και του μήκους της εγκοπής της δοκού στην ενέργεια θραύσης του υλικού. Για τον καθορισμό της ενέργειας θραύσης πραγματοποιήθηκε δοκιμή κάμψης τριών σημείων στο ABAQUS.	el
heal.abstract	The construction industry has significant environmental impacts, both due to the extraction and processing of raw materials required for concrete production and the CO₂ emissions resulting from cement manufacturing. As an alternative solution, geopolymers have gradually started to be introduced into infrastructure construction, offering a lower environmental footprint and improved mechanical and durability properties. However, more targeted and in-depth research is required for the full determination of their characteristics so that their widespread and safe application becomes feasible. Therefore, an extensive literature review was conducted regarding the properties, uses, and capabilities of geopolymers. The subject of this thesis concerns the possibility of determining the material law of a geopolymer concrete in the absence of experimental data using the ABAQUS_CDP-Generator tool. In this case, three different geopolymers from the literature were selected, to correlate the results of the ABAQUS_CDP-Generator with those obtained from fracture simulations of cylindrical specimens constructed with the respective materials. The simulation was performed using the finite element method and specifically with the ABAQUS software. The geopolymer concrete was modeled using the Concrete Damage Plasticity model, and its discretization was carried out with three-dimensional finite elements. Additionally, an investigation was conducted to determine the influence of the finite element mesh size and the notch length of the beam on the fracture energy of the material. To determine the fracture energy, a three-point bending test was conducted in ABAQUS.	en
heal.advisorName	Τριανταφύλλου, Σάββας	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχάλης	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	120 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false