مدلسازی مکانیک شکست گسترش ترک تراورس بتنی پیش تنیده در خطوط سنگین پرسرعت

تراورس های بتنی پیش تنیده منو بلوک از جمله پرکاربردترین نوع تراورس های بتنی در خطوط سنگین پرسرعتهستند. این تراورس ها همزمان ظرفیت تحمل بارهای محوری سنگین چرخ و سرعت های بالا را دارند. تراورس های خطوط سنگین پر سرعت ظرفیت تحمل بار محوری چرخ تا 30 تن دارند و برای سرعت قطار تا km/hr200 قابلاستفاده هستند. تراورس خطوط سنگین پرسرعت از جنس بتن پیش تنیده است. در این مقاله گسترش ترک مد I درتراورس بتنی پیش تنیده خطوط سنگین پرسرعت به وسیله مکانیک شکست شبیه سازی شده است. در این پژوهش، ازمدل خرابی پلاستیک به منظور تحلیل پارامترهای مکانیک شکست در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS استفاده شده است. این مدل به برر سی ر شد خرا بی به صورت غیرخطی در بتن (NLFM) می پردازد. مدل عددی تراورس بتنی پیش تنیده شکاف دار با 6 طول شکاف او لیه صف ر و 5 میلیمتر تا 45 میلی متر با گام افزای شی 10 میلی متر و عرضشکا ف 8 میلی متر تحت لنگر خمشی سه نقطه ای مثبت نشیمن گاه ریل قرار گرفته است. رشد خرابی، طول ترک وبازشد گی دهانه ترک (CMOD) در این پژوهش محاسبه شده است. نتایج شکل خرابی نشان میدهند، خرابی از محل شکاف شروع و به صورت خرابی خمشی در راستای شکاف اولیه ادامه و سپس دوشاخگی ترک و در نهایت خرابی نهاییرخ میدهد. این تحلیل نشان می دهد که رفتار سازهای تراورس بتنی پیش تنیده به وسیله مدل مکانیک شکست،به سادگی با استفاده از رشد خرابی، طول ترک و CMOD قابل پیش بینی است.

Keywords:

بازشدگی دهانه ترک , تراورس بتنی پیش تنیده خطوط سنگین پرسرعت , طول ترک , گسترش ترک , مکانیک خرابی