, Volume 25, Issue 4, pp 212-218

Measurement of the fracture energy using three-point bend tests: Part 1—Influence of experimental procedures

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Abstract

Available measures of the fracture energy GF obtained with the procedure proposed by RILEM TC-50 provide values that appear to change with sample size, calling into question the possibility of considering GF as a material parameter. In this paper some possible sources of experimental errors, when the RILEM proposal is applied, are ascertained, namely the apparent energy dissipation from hysteresis in the testing equipment and energy dissipation in the lateral supports. It is concluded that either some other sources of energy dissipation are operative or that GF cannot be considered a material property.

Resume

L'expérience montre que l'énergie de rupture spécifique GF est un paramètre de calcul pour le béton et les matériaux à base de ciment. Cependant, il apparaît que les valeurs des mesures de l'énergie de rupture GF obtenues selon la méthode préconisée par la Commission Technique 50 de la RILEM, dont on dispose, changent avec la taille de l'éprouvette, ce qui met en question la possibilité de considérer GF comme un paramètre du matériau. Dans cet article, on a mis au jour plusieurs sources de dissipation de l'énergie qui, toutes, si on n'en tient pas compte comme il convient, risquent d'influer sur la valeur de l'énergie spécifique GF.

Il existe une dissipation de l'énergie apparente dans le dispositif d'essai due à l'hystérésis dont l'influence dépend de la taille de l'éprouvette. Bien que dans le dispositif expérimental des auterus l'hystérésis soit très bas, on ne peuta priori négliger cet élément et on recommande des essais d'étalonnage. Si les supports latéraux sont fixés, la dissipation due au frottement peut introduire des erreurs importantes dans la mesure de l'énergie de rupture. Pour mesurer GF, il faudrait accepter seulement des essais avec des supports roulants et, même dans ce cas, il y a une dissipation de l'énergie non négligeable en rapport avec la taille de l'éprouvette.

Bien que les effets considérés ci-dessus introduisent des erreurs de GF, et contribuent à son effet d'échelle, on conclut que soid d'autres sources de dissipation de l'énergie interviennent, soit GF ne peut être considéré comme une propriété du matériau.