Improvement in fracture behaviour of fibre-reinforced concrete (FRC) due to the inclusion of various types and combinations of fibres is widely reported. The fracture behaviour of FRC needs to be fully understood for the optimum use of these fibres in structural elements. Fracture behaviours of synthetic fibre-reinforced concrete (SynFRC), hybrid fibre-reinforced concrete (HFRC) and steel fibre-reinforced concrete (SFRC) are investigated in this study using digital image correlation (DIC) technique. This work focuses on improvement in the structural performance of FRC through a comprehensive study of the change in the crack length, crack opening and fracture process zone (FPZ) due to different fibres addition and their combinations. Three distinct fibre dosages of 0.50%, 0.75%, and 1.00%, of macro-polyolefin fibres, hooked end steel fibres and their hybrid combination are regarded as research parameters. Test outcomes indicate that HFRC offers higher post-cracking resistance when compared to SynFRC. SFRC showcases superior fracture performance than that of HFRC and SynFRC. Full-field strain measurements from DIC are used to measure the crack openings at different load levels during the fracture tests. Results of DIC analysis show good agreement with experimental measurements. Continuous monitoring of strain contours using DIC reveals the effective engagement of fibres along the depth at higher dosages for HFRC when compared to that of SynFRC. Also, HFRC had longer cracks than SFRC at a particular load.

中文翻译：

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使用数字图像相关技术对合成纤维、钢与混合纤维增强混凝土梁进行裂纹扩展分析

由于包含各种类型和组合的纤维，纤维增强混凝土 (FRC) 的断裂行为得到了广泛报道。需要充分了解 FRC 的断裂行为，才能在结构元件中优化使用这些纤维。本研究使用数字图像相关 (DIC) 技术研究了合成纤维增强混凝土 (SynFRC)、混合纤维增强混凝土 (HFRC) 和钢纤维增强混凝土 (SFRC) 的断裂行为。这项工作的重点是通过综合研究由于不同纤维添加及其组合引起的裂纹长度、裂纹张开和断裂过程区 (FPZ) 的变化，从而提高 FRC 的结构性能。三种不同的纤维剂量，分别为 0.50%、0.75% 和 1.00% 的大分子聚烯烃纤维，钩端钢纤维及其混合组合被视为研究参数。测试结果表明，与 SynFRC 相比，HFRC 具有更高的抗开裂能力。与 HFRC 和 SynFRC 相比，SFRC 显示出优越的断裂性能。来自 DIC 的全场应变测量用于测量断裂试验期间不同载荷水平下的裂纹开口。DIC 分析的结果与实验测量结果非常吻合。与 SynFRC 相比，使用 DIC 连续监测应变轮廓显示，HFRC 在更高剂量下沿深度的纤维有效接合。此外，在特定载荷下，HFRC 比 SFRC 具有更长的裂纹。与 HFRC 和 SynFRC 相比，SFRC 显示出优越的断裂性能。来自 DIC 的全场应变测量用于测量断裂试验期间不同载荷水平下的裂纹开口。DIC 分析的结果与实验测量结果非常吻合。与 SynFRC 相比，使用 DIC 连续监测应变轮廓显示，HFRC 在更高剂量下沿深度的纤维有效接合。此外，在特定载荷下，HFRC 比 SFRC 具有更长的裂纹。与 HFRC 和 SynFRC 相比，SFRC 显示出优越的断裂性能。来自 DIC 的全场应变测量用于测量断裂试验期间不同载荷水平下的裂纹开口。DIC 分析的结果与实验测量结果非常吻合。与 SynFRC 相比，使用 DIC 连续监测应变轮廓显示，HFRC 在更高剂量下沿深度的纤维有效接合。此外，在特定载荷下，HFRC 比 SFRC 具有更长的裂纹。与 SynFRC 相比，使用 DIC 连续监测应变轮廓揭示了纤维在更高剂量下沿深度的有效接合对于 HFRC。此外，在特定载荷下，HFRC 比 SFRC 具有更长的裂纹。与 SynFRC 相比，使用 DIC 连续监测应变轮廓显示，HFRC 在更高剂量下沿深度的纤维有效接合。此外，在特定载荷下，HFRC 比 SFRC 具有更长的裂纹。