بررسی آزمایشگاهی تاثیر انحنای صفحات بارگذاری بر الگوی شکست در آزمون برزیلی

مقاومت کششی یکی از خواص مکانیکی مواد شکننده است که نقش تعیین کننده ای در پایداری بسیاری از سازه های عمرانی و معدنی ایفا می کند. آزمایش برزیلی به عنوان رایج ترین روش غیرمستقیم تعیین مقاومت کششی مورداستفاده قرار می گیرد. در این آزمایش فرض بر این است که ترک کششی در مرکز نمونه ایجادشده و در راستای محور بارگذاری گسترش می یابد. اما نحوه شکست در این آزمایش، از مباحث چالش برانگیز در این آزمون بوده است و استفاده از صفحات دارای انحناء برای متمرکز شدن تنش کششی در مرکز نمونه توصیه شده است. در این پژوهش سعی بر آن است، تاثیر انحنای فک های بارگذاری بر مقاومت کششی و الگوهای شکست موردبررسی قرار گیرد. برای این منظور از پنج نوع فک با نسبت انحناء ۰، ۰/۵۰، ۰/۵۷، ۰/۶۷ و ۰/۸۰ برای تحلیل اثر انحنای فک ها استفاده شد و تمامی آزمایش ها با دوربین تصویربرداری پرسرعت ثبت گردید تا فرآیند شروع و گسترش ترک ها به طور دقیق تحلیل شود. نظر به  ماهیت ناهمگن مواد سنگی و جهت جلوگیری از تاثیر آن بر نتایج، از نمونه مصنوعی بهره گرفته شد و در هر نسبت انحناء، پنج نمونه مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت انحناء باعث افزایش مقدار مقاومت کششی تخمین زده می شود. در نسبت انحناء صفرتا ۰/۶۷، این مقدار افزایش ناچیز بوده،  اما در نسبت ۰/۸۰ نسبت به ۰/۶۷ حدود ۴۸ درصد افزایش داشته است. بررسی نحوه شکست نمونه ها نشان داد که با افزایش انحناء به نسبت ۰/۸۰ نوع شکست به حالت نامعتبر و آشفته همراه با ترک های برشی ثانویه و گسترش نامنظم ترک اصلی تغییر یافت.

کلیدواژه ها:

Tensile strength ، Brittle materials ، Brazilian test ، Jaw curvature ratio ، Failure pattern. ، مقاومت کششی ، مواد شکننده ، آزمایش برزیلی ، نسبت انحناء فک های بارگذاری ، الگوی شکست.