تحلیل نتایج در آزمایش کشش غیر مستقیم با استفاده از تئوری مکانیک شکست

در این پژوهش، خرابی در آزمایش برزیلی از دیدگاه تئوری مکانیک شکست مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است . بعنوان مرحله ابتدایی، تعدادی آزمایش برزیلی با پارامترهای مختلف ( تغییر در هندسه نمونه ها و سرعت بارگذاری ) بر روی نمونههای سنگی انجام گردی د و همچنین برای تعیین مقاومت کششی واقعی سنگ تحت آزمایش، از آ زمایش کشش مستقیم استفاده شد . در ادامه و جهت تعیین اثر پارامترهای مختلف در نتایج آزمایش برزیلی، نتایج این آزمایشها با یکدیگر و با نتایج حاصل از آزمایش کشش مستقیم ، مقایسه گردیده و بهترین نتایج جهت استفاده در مدل تئوری، بوسیله دو معیار کمی و کیفی انتخاب شده است . هدف نهایی در قسمت تئوری، مدل سازی آزمایشهای برزیلی انجام شده، توسط " مدل ترک چسبنده " ( یکی از مدلهای تئوری مکانیک شکست ) میباشد . برای رسیدن به این مهم، علاوه بر مقاومت کششی سنگ مورد استفاده که از آزمایش کشش مستقیم تعیین گردید، به دو پارامتر دیگر بنامهای مدول الاستیسیته و بازشدگی اولیه ترک، نیاز میباشد . بدینجهت، آزمایش برزیلی در برنامه OOFEM (Object Oriented Finite Element) که قابلیت تحلیل بر مبنای تئوری مکانیک شکست را دارد، مدل گردیده و در تحلیل آن، از یک مدل مکانیک شکستی دیگر بنام " ترک نامعین چرخشی " ) ) smeared rotating crack استفاده شد . پس از این مرحله و با انجام آنالیز برگشتی بر روی مدل ساخته شده، مقادیر مربوط به دو پارامتر مورد نیاز برای مدل ترک چسبنده نیز تعیین گردیدند . در مرحله پایانی، نتایج حاصل از مدل ترک چسبنده با نتایج آزمایشهای برزیلی مقایسه شده است . از این مقایسه می توان، کارایی و انطباق خوب تئوری مکانیک شکست را در تحلیل خرابی در مواد نیمه ترد، نتیجه گرفت .

Keywords:

مکانیک شکست , آزمایش برزیلی , مدل ترک چسبنده , مدل ترک چرخشی , آزمایش کشش مستقیم , سرعت بارگذاری