مطالعه آزمایشگاهی رشد ترک در نمونه های گچی دیسکی برزیلی ترک دار و بررسی تاثیر شیب ترک در رفتار شکست آن

Abstract

محیط­های سنگی عموما حاوی ترک­های متعددی بوده و در اکثر موارد این ترک­ها رفتار مکانیکی آن را کنترل می­کنند. در فرآیند رشد ترک، اطلاع از میزان بار منجر به انشعاب ترک، زاویه انشعاب ترک، نوع مود رشد ترک ضروری می­باشد. شیب ترک تاثیر قابل توجهی در رفتار شکست محیط ترک­دار دارد. در این مقاله با استفاده از مصالح گچی نمونه­های دیسکی برزیلی ترک­دار با مقادیر مختلف شیب ترک تهیه و تحت بار فشاری قرار گرفته است. برای تمامی نمونه­ها بار منجر به شکست نمونه، زاویه انشعاب ترک­ها از نوک ترک اصلی و مود رشد ترک­های جدید ثبت شده است. نتایج حاصل نشان می­دهد که وجود ترک مرکزی با طول یک سوم قطر دیسک، بسته به شیب ترک حدود 60 تا 80 درصد مقاومت نمونه را کاهش می­دهد و شیب ترک در میزان کاهش مقاومت تاثیر بسزایی دارد. بر مبنای نتایج بدست آمده، شیب صفر درجه بیشترین مقاومت و شیب 45 درجه کمترین مقاومت را در برابر رشد ترک دارا هستند. همچنین با افزایش شیب ترک میزان زاویه انشعاب ترک­های جدید نسبت به راستای ترک اصلی کاهش می­یابد