Use of iterative algorithms to calculate the softening curve in concrete

Abstract

This paper presents an original procedure to determine the softening curve in concrete from a diametric Brazilian test and a three point bend test. An inverse procedure is proposed combining experimental results, numerical finite element computation and an iterative algorithm, called algorithm AMS-UPM, developed expressly for this research. The starting point of the algorithm is a bilinear softening curve, on which a successive transformations are applied decreasing the difference between the experimental and numerical results in each step. The procedure has been applied successfully to two conventional concretes. The final result is a softening curve that adjusts almost perfectly experimental data of the three point bending test. Resumen: En este trabajo se presenta un procedimiento original para obtener la curva de ablandamiento en hormigón a partir de un ensayo de compresión diametral y un ensayo de flexión en tres puntos. Se trata de un método inverso que combina resultados experimentales, cálculos numéricos por elementos finitos y un algoritmo iterativo desarrollado expresamente para la presente investigación. El punto de partida del algoritmo es la curva de ablandamiento bilineal, sobre la que se aplican una serie de transformaciones sucesivas reduciendo en cada paso la diferencia entre los resultados numéricos y experimentales. El procedimiento ha sido aplicado con éxito a dos hormigones convencionales, obteniendo en ambos casos una curva de ablandamiento que ajusta de forma prácticamente perfecta los registros experimentales del ensayo de flexión en tres puntos. Keywords: Concrete fracture, Cohesive model, Palabras clave: Fractura de hormigón, Modelo cohesivo