آزمایش های المان سطح تماس و شرایط مرزی سختی نرمال ثابت جهت بررسی پایداری شمع در ماسه تحت بار محوری تناوبی

هدف اصلی این پژوهش ارائه یک ساختار دقیق برای تعیین وضعیت پایداری/ناپایداری المان جدار شمع تحت بارگذاری تناوبی با استفاده از منحنی پایداری می باشد. رفتار تناوبی سطح تماس ماسه-شمع فولادی بر اساس نوع واکنش به بارگذاری تناوبی به سه دسته پایدار، ناپایدار و شبه پایدار تقسیم می شود. در این پژوهش نتایج 6 سری آزمایش تناوبی با ترکیب های مختلف بار متوسط اولیه و دامنه بار تناوبی ارائه می شود و تأثیر نسبت تنش متوسط در ترکیب با نسبت تنش تناوبی در رفتار سطح تماس ماسه-شمع فولادی بررسی می گردد. دیدگاه جدید و نوینی از ساز وکار خرابی در سطح تماس ماسه-شمع تحت ترکیب بارگذاری های مختلف بار متوسط و تناوبی توسعه یافته است. به طور کلی، تمرکز برش، جابجایی لغزشی، شکل پذیری توده خاک، سطوح تسلیم، همراه با کاهش تنش نرمال عوامل موثر بر ناپایداری تناوبی و کاهش مقاومت برشی در سطح تماس ماسه-شمع شناخته شده اند. بارگذاری های تناوبی با دامنه بار تناوبی کوچک، جابجایی های پلاستیک شدیدی را در سطح تماس ماسه-شمع تجربه نمی کنند. درصورت وقوع خرابی، کاهش تنش نرمال عامل اصلی در افت مقاومت و خرابی است و لغزش خاصی در ناحیه برش رخ نمی دهد. بارگذاری تناوبی با دامنه بار تناوبی بزرگ، درگیر جابجایی های پلاستیک شدید در سطح تماس ماسه-شمع می شود. خرابی به دلیل افزایش دامنه جابجایی لغزشی سطح تماس و افزایش جابجایی پسماند پلاستیک رخ می دهد. دستاورد تمامی نتایج درنمودار ناحیه بندی پایداری/ ناپایداری تناوبی ارائه شده است. این منحنی امکان پیش بینی رفتار تناوبی المان شمع تحت بارگذاری متوسط و تناوبی مختلف را فراهم می آورد

کلیدواژه ها:

رگذاری محوری تناوبی شمع ، سطح تماس ماسه-شمع ، شمع با جابجایی کم ، سختی نرمال ثابت ، جابجایی مماسی کل ، پایداری/ ناپایداری تناوبی.