استفاده از روش ناپیوستگی جابه جایی در تحلیل مکانیسم انتشار ترک ها در مواد شبه سنگی
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در طبیعت، مواد ترد سنگی ترک دار (ترک های از پیش موجود) معمولاً تحت بارگذاری فشاری قرار میگیرند. مطالعه مکانیسم انتشار ترکها در سنگ برای طراحی سازههای سنگی از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این تحقیق، مکانیسم شروع، گسترش و بهم پیوستگی ترکهای از پیش موجود در مدل های عددی و نمونههای شبه سنگی تحلیل شده است . همچنین، تأثیر زاویه ترک بر تنش شروع رشد ترک، تنش بهم پیوستگی و زاویه شروع رشد ترک مورد بحث قرار گرفته است. روش عددی بکارگرفته شده ناپیوستگی جابه جایی به همراه المانهای مرتبه بالا (المانهای کوادراتیک) است که یکی از زیر مجموعههای روش المان مرزی غیر مستقیم می باشد. نمونههای آزمایشگاهی از مواد شبه سنگی ( ترکیبی از سیمان، ماسه و آب) تهیه شده اند و در آن ها ترکهای از پیش موجود با زوایای مختلف و فاصله داری یکسان نسبت به همدیگر ایجاد شده است. با بارگذاری محوری این نمونهها تنش شروع ترک، تنش شکست و مسیر انتشار و بهم پیوستگی ترکها تعیین گردیده است.. اثر زاویه ترک های اولیه نسبت به همدیگر باعث تغییر مسیر بهم پیوستگی و مسیر نهایی شکست می گردد. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایشات و مدل سازی عددی، ترک های باله ای ابتدا شروع به انتشار می کنند و نقش اصلی را در شکست نهایی نمونه های شبه سنگی دارند، اما امکان تشکیل شدن ترک های ثانویه از نوک ترک های از پیش موجود وجود دارد. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان میدهد که روند انتشار و بهم پیوستگی ترکها از تطابق بسیار خوبی برخوردار هستند.