مطالعه آزمایشگاهی تاثیر آرایش ترک ها در رفتار شکست نمونه های شبه سنگی تحت بارگذاری فشاری تک محوری

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 هیات علمی دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک/ دانشگاه صنعتی شاهرود

2 استاد دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک/دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استاد دانشکده مکانیک/دانشگاه صنعتی شاهرود

4 دانشیار دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک/دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

در اثر بارگذاری، ترک های موجود در محیط سنگی رشد کرده و به هم متصل می شوند و در نهایت منجر به شکست آن می گردند. در این مقاله مکانیسم رشد و اتصال ترک ها در نمونه های شبه سنگی حاوی دو ترک شیب دار و باز تحت بارگذاری فشاری تک محوری به طور آزمایشگاهی مطالعه شده است. نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از ترکیب گچ و آب تهیه شده و ترک ها با قرار دادن صفحات نازک در قالب ایجاد شده اند. یک سری نمونه حاوی دو ترک با طول ثابت 15 میلی متر، شیب ثابت 45 درجه، طول ثابت خط واصل 20 میلی متر و شیب متغیر خط واصل 45، 60، 75، 90، 105 و 120 درجه تهیه و تحت بار فشاری رفتار شکست آنها مطالعه شده است. شیب خط واصل دو ترک در مقدار تنش اتصال و حالت اتصال ترک ها تاثیر بسزایی دارد. به ازای مقادیر مختلف شیب خط واصل، چهار نوع اتصال: برشی، برشی-کششی، کششی-برشی و کششی مشاهده شد. همچنین شیب خط واصل ترک ها با تنش اتصال ارتباط مستقیم دارند.

کلیدواژه‌ها