Thermal loading applied on an interface testing apparatus

Z. Fu, J.A. Infante Sedano, E. Evgin

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Instrumentation I

ABSTRACT: This study examines coupling effects of mechanical and thermal loading on the behaviour of an interface between a steel plate and a fine grained soil. An existing interface apparatus has been modified to include thermal loading on the interface. Water at a desired temperature is circulated through cylindrical holes within an aluminum plate which provides support to the soil-steel interface. A numerical analysis is carried out to determine the arrangement of the holes which would provide an acceptable control of the interface temperature. The numerical results are used to determine the flow rate of the thermal fluid to achieve a nearly uniform temperature distribution at the interface. The results of the numerical analysis are used as a basis for the design of the modified interface plate. The continuation of this investigation will provide information on the behaviour of a soil-steel interface under a range of coupled thermo-mechanical loading conditions.

RÉSUMÉ: La présente étude examine les effets de couplage de charges mécaniques et thermiques sur le comportement d'une interface entre une plaque d'acier et un sol à grains fins. Un appareil d'essais d'interface pré-existant a été modifié afin d'inclure un chargement thermique à l'interface. De l'eau à la température désirée circule dans des orifices cylindriques à même une plaque d'aluminium sous-jacente qui sert de support à l'interface. Une analyse numérique est menée afin de déterminer l'arrangement des trous qui fournira un contrôle acceptable de la température de l'interface. Les résultats numériques sont utilisés afin de déterminer le débit du fluide thermique nécessaire afin d'atteindre une distribution uniforme de la température à l'interface. Les résultats de l'analyse numérique sont utilisés comme base pour la conception de la plaque de support d'interface. La continuation de cette étude fournira des données sur le comportement d'une interface sol-acier sous une gamme de conditions de chargement thermo-mécanique couplé.

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Cite this article:
Z. Fu; J.A. Infante Sedano; E. Evgin (2013) Thermal loading applied on an interface testing apparatus in GEO2013. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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