تأثیر بارگذاری دینامیک چرخه‌ای روی خصوصیات مکانیکی و رفتار خستگی سنگ های تونالیتی

Abstract

در این پژوهش رفتار خستگی سنگ‌های تونالیت تحت بارگذاری چرخه‌ای تک‌محوره بررسی شد. بدین‌منظور دو نوع بارگذاری نیرو کنترل و جابه‌جایی کنترل استفاده شد. آزمون‌های نیرو کنترل در ترازهای تنش متغییر و دامنۀ بارگذاری ثابت (82% مقاومت تک‌محوری) و فرکانس یک هرتز انجام شد. آزمون جابه‌جایی کنترل به‌صورت پله‌ای با افزایش دامنۀ بارگذاری انجام شد. نتایج آزمون‌های خستگی انجام شده توسط پارامترهای آسیب خستگی شامل کرنش بیشینه و کمینۀ محوری، کرنش بیشینه و کمینۀ جانبی، مدول­های مماسی و متقاطع، چقرمگی و انرژی وارفتگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این تیپ سنگی کاهش چشم‌گیری در مقاومت خود به‌دلیل آسیب خستگی نشان می‌دهد. از بین پارامترهای آسیب خستگی، پارامتر کرنش جانبی آسیب سه‌مرحله‌ای خستگی را به بهترین شکل نشان می‌دهد. این مطلب مؤید این نکته است که ترک‌های ایجاد شده در راستای بارگذاری جهت یافته­اند. هم‌چنین، آزمون­های جابه‌جایی کنترل نشان داد که رفتار این تیپ سنگی از نوع کرنش نرم‌شوندگی است.