اثر میدان مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری بتن ریزدانه

بررسی به منظور کشف امکان استفاده از میدان مغناطیسی متناوب (AMF) به منظور افزایش مقاومت فشاری و ابداع یک سیستم محرک جدید در سازه های هوشمند انجام پذیرفت. از این رو، چندین آزمایش در مقایس کوچک بر روی نمونه های مکعبی ریزدانه انجام شد، که در آن ها از اثر AMF با چگالی ۰.۵ تسلا (T) و فرکانس ۵۰ Hz به منظور آماده سازی مخلوط بتنی استفاده شد و مقاوممت فشاری بتن سخت شده اندازه گیری شد. علاوه بر این، نقش AMF اعمالی به مخلوط بتنی آماده شده در تغییر رفتار آن مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور قرار دادن نمونه ها در معرض AMF، یک مدار مغناطیسی ویژه طراحی گردید. اما، قرارگیری بتن در معرض آن سبب افزایش مقاومت آن به میزان ۷.۷۸ درصد شد. مزایای این اثر از نقطه نظرهای تئوری گوناگون مورد بحث قرار گرفت. این طور نتیجه گیری شد که این روش می تواند به عنوان پایه ای برای کنترل رفتار سازه های بتنی هوشمند در مقیاس بزرگ و در زمان حقیقی، از طریق تنظیم سختی اعضا توسط AMF مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، امکان استفاده از این روش برای سازه های RC در مقیاس بزرگ توضیح داده شده و یک مثال گرافیکی ارائه گردید.

An exploratory investigation was conducted into the feasibility of using Alternating Magnetic Field (AMF) to enhance concrete compressive strength and to invent a new actuators system in smart structures. Hence, some small-scale experiments were performed on cube fine aggregate concrete specimens, wherein the effect of applying AMF of density 0.5   Tesla (T) and frequency 50   Hz to ready mixed and hardened concrete on the compressive strength was examined. Besides, the role of the direction of AMF applied to ready mixed concrete in changing its physical behavior was evaluated. For exposing the specimens to AMF, a specialized magnetic circuit was designed. It was observed that applying AMF to fresh concrete has a marginal effect on compressive strength. But, exposing hardened concrete enhanced the compressive strength up to 7.78%. The advantage of this effect was discussed theoretically from different aspects. It was found that this method can be a base for behavior controlling of lar