بررسی معیارهای شکستGMTS و MMTS در قطعات سنگی

در دهه دوم قرن بیستم علم جدیدی به نام مکانیک شکست که به تجزیه و تحلیل سازه ها بر مبنای وجود عیب و به خصوص ترک در آنها می پردازد، پایه گذاری شد، وجود ترک های کوچک در قطعات باعث ایجاد تمرکز تنش در نوک ترک شده و در این حالت مواد در تنش های کمتر از تنش طراحی، دچار شکست می-شوند. یکی از پارامترهای مهم که اهمیت بسزایی در مکانیک شکست سنگ ها دارد، چقرمگی شکست سنگها ( KIc) می باشد که مقاومت یک سنگ در برابر رشد ترک را نشان می دهد. در این پایان نامه، میزان دقت و کاربری معیارهای چقرمگی شکست GMTS و MMTS مبتنی بر معادلات تنش نوک ترک به منظور پیش بینی چقرمگی شکست مودهای ترکیبی مواد سنگی با استفاده از نیم دیسک تحت بار خمشی سه نقطه نامتقارن، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از تست های آزمایشگاهی با نتایج پیش بینی شده توسط معیارهای GMTS و MMTS مورد مقایسه واقع شده است. مشاهدات نشان می دهد که نتایج تجربی و نتایج پیش بینی شده با استفاده از معیار GMTS اختلاف مشهودی دارند، اما نتایج بدست آمده از تست های آزمایشگاهی با نتایج پیش بینی شده توسط معیار MMTS در خصوص چقرمگی شکست نمونه سنگ های هرسین مطابقت خوبی با هم دارند. بنابراین معیار MMTS برای پیش بینی چقرمگی نمونه های نیم دیسک تحت بار خمشی نامتقارن مناسب است. در این تحقیق از نمونه سنگ مرمریت هرسین با کد N۴۴۳۱۰استفاده گردیده که مقدار KIc آن برابر باMN√(m ) ۴۲/۱ و مقدار rc برای این نوع سنگmm ۲/۱۱ محاسبه گردیده است.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: مکانیک شکست ، مواد سنگی ، معیار GMTS و معیار MMTS