بررسی الگوی فراکتال پخش ترک در المانهای بتنی تحت بارگذاری

در یک تحقیق آزمایشگاهی – عددی به بررسی الگوهای فراکتال پخش ترک در نمونه های بتنی پرداخته ایم. بدین منظور نمونه های بتنی با مقاومت های فشاری 300، 350 و 400 و با طرح اختلاط های معین در آزمایشگاه ساخته شده و پس از 4 هفته مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته اند. سطح نمونه ها از پیش پرداخت شده و با رنگ سفید یکدست پوشیده شده است. از کلیه مراحل انجام آزمایش تصویر برداری شده و سپس تصاویر مورد نظر را پردازش نموده ایم و گستره و الگوی پخش ترک را در آن استخراج کرده ایم. در مرحله بعد تصاویر پردازش شده را با الگوریتم شمارش جعبه ای مورد آنالیز فراکتال قرار داده ایم و الگوهای فراکتال حاصله را استخراج نموده ایم. سپس نتایج مربوط به بعد فراکتال اسنپ شات های متوالی از هر نمونه را در مقابل شماره نمونه ترسیم کرده ایم. نتایج حاصله از این پژوهش نشان می دهد که اگوی پخش ترک درخت وار بوده و با گسترش ترک تا مرحله ای خاص الگو تکامل می یابد. بعد فراکتال در ترک های گسترش یافته به تدریج اشباع می شود و در مرحله ای قرار می گیرد که با افزایش نیروی شکست و تا قبل از گسیختگی بیشتر نمی شود که البته این دقیقا مبتنی بر فلسفه گسترش پدیده ها ی فراکتال است. بعد اشباع شده فراکتال برای نمونه های فشاری 300، 350 و 400 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب به ترتیب 1.39، 1.3 و 1.4 بوده است.

Keywords:

پخش ترک , الگوی گسترش ترک , آنالیز فراکتال , روش شمارش جعبه ای , پردازش تصویر و بعد فراکتال