Laboratory testing as a base for numerical modelling of the high-strength hexagonal wire mesh
Authors:
- Michał Grodecki,
- Krzysztof Nowak
Abstract
This paper presents the results of laboratory testing and Finite Element Method (FEM) modelling of high-strength double-twisted steel hexagonal wire mesh used for constructing gabion cages, slope protection systems, rockfall protection barriers. Gabion cages, filled with soil (usually rock particles) are commonly used in civil engineering (for example, in order to form a retaining wall). Static tensile tests of single wire and double-twisted wire were performed. The stiffness and ultimate tensile strength were examined. Special attention was paid to the double-twist behaviour. The unloading tests were also performed and the range of elastic deformation of both single wire and double-twisted wire were determined. The obtained laboratory results (stress–strain relationships for single wire and double-twisted wire) were included in a numerical model of the repeatable cell of mesh (truss model). The simulation in both directions, parallel and perpendicular to the double twist, was performed. On the basis of the obtained load-strain relationship, an anisotropic membrane model for mesh was proposed and calibrated. The obtained value of tensile strength of the mesh (266 kN/m) is much higher than for other meshes known form literature (30–60 kN/m).
- Record ID
- CUT8811cf3836114e10a55d379fa5cdb64c
- Publication categories
- ;
- Author
- Other language title versions
- Badania laboratoryjne jako podstawa modelowania numerycznego sześciokątnej siatki splatanej wysokiej wytrzymałości
- Journal series
- Archives of Civil Engineering, ISSN 1230-2945, e-ISSN 2300-3103
- Issue year
- 2023
- Vol
- 69
- No
- 3
- Pages
- 371-384
- Other elements of collation
- fot.; rys.; schem.; tab.; wykr.; Bibliografia (na s.) - 382-383; Bibliografia (liczba pozycji) - 24; Oznaczenie streszczenia - Abstr., Streszcz.; Numeracja w czasopiśmie - Vol. 69, Iss. 3
- Keywords in Polish
- gabion, Metoda Elementów Skończonych (MES), modelowanie numeryczne, siatka splatana
- Keywords in English
- double-twisted mesh, Finite Element Method (FEM), gabion, numerical modelling
- ASJC Classification
- Abstract in Polish
- Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych i symulacji numerycznych (wykonanych z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych MES) sześciokątnej stalowej siatki splatanej wysokiej wytrzymałości, wykorzystywanej do budowy koszy gabionowych, zabezpieczania skarp oraz konstrukcji zabezpieczeń przed spadającymi odłamkami skał. Kosze gabionowe, wypełnione przez grunt (najczęściej okruchy skały) są powszechnie wykorzystywane w budownictwie (np. do konstrukcji murów oporowych). Zostały wykonane testy statycznego rozciągania pojedynczego drutu i podwójnego splotu, badano sztywność i wytrzymałość testowanego materiału. Specjalną uwagę zwrócono na zachowanie się podwójnego splotu. Wykonano również testy odciążeniowe, określono zakres sprężystej pracy pojedynczego drutu i podwójnego splotu. Uzyskane zależności naprężenie – odkształcenie wykorzystano do zbudowania modelu numerycznego powtarzalnej komórki siatki (model kratownicowy). Wykonano symulacje rozciągania w kierunku wzdłuż i w poprzek podwójnego splotu. Na podstawie uzyskanych zależności obciążenie – odkształcenie wykalibrowano model membrany anizotropowej. Uzyskana wytrzymałość siatki (266 kN/m) jest znacznie większa niż siatek znanych z literatury (30–60 kN/m).
- DOI
- DOI:10.24425/ace.2023.146086 Opening in a new tab
- URL
- https://journals.pan.pl/ace/147601 Opening in a new tab
- Language
- eng (en) English
- License
- Score (nominal)
- 140
- Score source
- journalList
- Score
- Publication indicators
- Additional fields
- Indeksowana w: Web of Science, Scopus
- Uniform Resource Identifier
- https://cris.pk.edu.pl/info/article/CUT8811cf3836114e10a55d379fa5cdb64c/
- URN
urn:pkr-prod:CUT8811cf3836114e10a55d379fa5cdb64c
* presented citation count is obtained through Internet information analysis, and it is close to the number calculated by the Publish or PerishOpening in a new tab system.