بررسی اثر روش های مختلف مکانیک شکست بر پارامترهای شکست بتن توانمند بدون الیاف و حاوی الیاف ترکیبی

پیچیدگی روابط و ارایه روش های گوناگون از چالش های اصلی این علم مکانیک شکست بتن می باشد. این چالش ها منجر به محدودیت کاربرد عملی این علم در بررسی و تحلیل سازه های بتنی شدند. در نتیجه بررسی و مقایسه پارامترهای مختلف این روش ها بر رفتار شکست بتن های مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، شش روش پر کاربرد علم مکانیک شکست نظیر روش کار شکست، روش اثر اندازه، روش اثر مرزی، روش منحنی تنش– تغییر مکان، روش پیشنهادی استاندارد ASTM E۱۲۹۰ و مدل شکست بوور جهت بررسی دو معیار اصلی مکانیک شکست شامل انرژی شکست و چقرمگی شکست در بتن توانمند (بدون الیاف و تقویت شده با الیاف ترکیبی) با یکدیگر مقایسه و بررسی شدند. نتایج نشان می دهند که پاسخ های انرژی و چقرمگی شکست در تمامی این روش ها با افزودن الیاف به بتن توانمند افزایش یافتند. در این میان، فاکتور چقرمگی شکست حاصل از روش ASTM E۱۲۹۰ کمترین مقدار افزایش به مقدار ۶/۸% را به ازای افزودن الیاف در بتن توانمند نشان داده است. هر دو روش کار شکست و منحنی تنش- تغییرمکان نتایج انرژی شکست مناسب تری را برای بتن توانمند الیاف دار نشان دادند. در مقایسه با سایر روش ها، دو روش اثر اندازه و اثر مرزی جهت تعیین انرژی شکست بتن توانمند بدون الیاف به علت دقت بالا، سادگی و عدم وابستگی پارامترها به ابعاد نمونه ها مناسب ترند. همچنین، نسبت پارامترهای چقرمگی شکست در سه روش اثر اندازه، اثر مرزی و پیشنهادی ASTM تقریبا برابر با ۷/۱ است.

Keywords:

مکانیک شکست , انرژی شکست , بتن توانمند , چقرمگی شکست , اثر اندازه