مقایسه شکست مصالح دانه ای گردگوشه ترک دار و بدون ترک تحت بارگذاری تک محوری فشاری با محصورشدگی جانبی

مصالح دانه ای در اثر وزن لایه های فوقانی، تنش های ناشی از تغییرات دمایی در محیط و نیروهای لرزه ای، دارای ناپیوستگی ها و ریزترک هایی در ساختار خود می شوند. از طرفی، مصالح دانه ای طبیعی دارای تنوع شکل و اندازه بوده و این عوامل نیز تاثیرگذار در رفتار مکانیکی مصالح هستند. با تهیه مصالح دانه ای هم شکل، هم اندازه ولی ترک دار، میتوان تاثیر ترک را بر رفتار آن ها مورد ارزیابی قرار داد. بر این اساس، سنگدانه های مصنوعی گردگوشه ترک دار و بدون ترک در محدوده اندازه کوچکتر مصالح مورد استفاده در سدهای سنگریزه ای، ساخته شده و تحت بارگذاری تک محوری فشاری با محصورشدگی جانبی قرار گرفتند. پارامترهای کنترل کننده همچون فاکتور شکست، انرژی اعمالی در واحد حجم، تراکم پذیری و نیز رفتار تنش کرنش برای کلیه آزمایش ها، بدست آمده و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که وجود ناپیوستگی در دانه ها، سبب وقوع بیشتر شکست و نیز جذب انرژی بیشتر می گردد. الگوی غالب شکست در مصالح با استفاده از تابع توزیع ویبول، بصورت خردایش سطحی و لب پرشدگی بدست آمدند. همچنین شیب منحنی تنش کرنش در دانه های ترک دار نسبت به دانه های بدون ترک کاهش یافته ولی در کلیه حالات مختلف بارگذاری، مدول الاستیسیته مماسی روند افزایشی دارد. نهایتا روند تغییرات فاکتور شکست در برابر انرژی وارده را می توان بصورت تابع هیپربولیک تقریب زد.

کلیدواژه ها:

مصالح دانه ای ، مصالح گردگوشه ، شکست ، ترک ، توزیع ویبول ، سنگریزه ، محصورشدگی