Article

استفاده از روش ناپیوستگی جابه جایی در تحلیل مکانیسم انتشار ترک ها در مواد شبه سنگی

Download full textFree with an account; signing up with Google takes seconds

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.

Similar items