زمین شناسی مهندسی، جلد ۱۹، شماره ۳، صفحات ۴۱۴-۴۲۹
عنوان فارسی بررسی آزمایشگاهی تاثیر انحنای صفحات بارگذاری بر الگوی شکست در آزمون برزیلی
چکیده فارسی مقاله
مقاومت کششی یکی از خواص مکانیکی مواد شکننده است که نقش تعیین‌کننده‌ای در پایداری بسیاری از سازه‌های عمرانی و معدنی ایفا می‌کند. آزمایش برزیلی به‌عنوان رایج‌ترین روش غیرمستقیم تعیین مقاومت کششی مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این آزمایش فرض بر این است که ترک کششی در مرکز نمونه ایجادشده و در راستای محور بارگذاری گسترش می‌یابد. اما نحوه شکست در این آزمایش، از مباحث چالش‌برانگیز 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، تأثیر انحنای فک‌های بارگذاری بر مقاومت کششی و الگوهای شکست موردبررسی قرار گیرد. برای این منظور از پنج نوع فک با نسبت انحناء 0، 0/50، 0/57، 0/67 و 0/80 برای تحلیل اثر انحنای فک‌ها استفاده شد و تمامی آزمایش‌ها با دوربین تصویربرداری پرسرعت ثبت گردید تا فرآیند شروع و گسترش ترک‌ها به‌طور دقیق تحلیل شود. نظر به  ماهیت ناهمگن مواد سنگی و جهت جلوگیری از تأثیر 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 می‌شود. در نسبت انحناء صفرتا 0/67، این مقدار افزایش ناچیز بوده،  اما در نسبت 0/80 نسبت به 0/67 حدود 48 درصد افزایش داشته است. بررسی نحوه شکست نمونه‌ها نشان داد که با افزایش انحناء به نسبت 0/80 نوع شکست به حالت نامعتبر و آشفته همراه با ترک‌های برشی ثانویه و گسترش نامنظم ترک اصلی تغییر یافت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مقاومت کششی، مواد شکننده، آزمایش برزیلی، نسبت انحناء فک‌های بارگذاری، الگوی شکست.
عنوان انگلیسی Experimental investigation on the effect of loading platen curvature on the failure patterns in the brazilian test
چکیده انگلیسی مقاله
Tensile strength is one of the most important mechanical properties of brittle materials and plays a decisive role in the stability of many civil and mining structures. The Brazilian test is the most common indirect method for determining tensile strength and is widely employed. In this test, it is generally assumed that a central tensile crack initiates and propagates along the loading axis. However, the actual fracture process in the Brazilian test remains a controversial issue, and using curved loading platens has been recommended to better concentrate tensile stresses at the center of specimen. This study investigated the influence of platen curvature on the estimated tensile strength and the fracture patterns. To this end, five types of platen with curvature ratios of 0, 0.50, 0.57, 0.67, and 0.80 were prepared. All tests were recorded using a high-speed camera to precisely capture the initiation and propagation of cracks. To minimize the effect of rock heterogeneity and obtain consistent results, synthetic specimens were used, and five samples were tested for each curvature ratio.The results indicated that increasing the platen curvature led to a higher estimated tensile strength. While the increase was negligible for curvature ratios up to 0.67, at the ratio of 0.80 the tensile strength was approximately 48% higher compared to 0.67. Analysis of fracture patterns revealed that at the curvature ratio of 0.80, the fracture mode shifted to an unstable and disturbed pattern, characterized by secondary shear cracks and the irregular propagation of the main crack.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Tensile strength, Brittle materials, Brazilian test, Jaw curvature ratio, Failure pattern.
نویسندگان مقاله رضا محسنی افخم | Reza Mohseni Afkham
University of Tehran
دانشگاه تهران

مجتبی بهاالدینی | Mojtaba Bahaaddini
University of Tehran
دانشگاه تهران

عباس مجدی | Abbas Majdi
University of Tehran
دانشگاه تهران

نشانی اینترنتی http://jeg.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1435-4&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده ژئوتکنیک (مکانیک خاک و سنگ)
نوع مقاله منتشر شده مقاله پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات