ارزیابی چقرمگی شکست آسفالت نیمه گرم حاوی تراشه آسفالت در موردهای بارگذاری خالص و ترکیبی

کلمات کلیدی :

مخلوط آسفالتی نیمه گرم . تراشه آسفالت . چقرمگی شکست . مقاومت شکست

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی مقاومت نمونه های بتنی حاوی تراشه آسفالت با استفاده از مفاهیم مکانیک شکست

خلاصه
یکی از جنبههای احتمالی کاربرد تراشه آسفالت، استفاده از آن در اجرای روسازی بتنی راهها است. بهطوری که در این فرآیند تراشه آسفالتجایگزین بخشی از سنگدانههای موجود در بتن میشود. با این وجود این سوال مطرح میشود که تراشه آسفالت تا چه حد میتواند مقاومتشکست بتن را تحت تاثیر قرار دهد. برای پاسخ به این سوال در تحقیق حاضر، پس از ساخت نمونههای استوانهای به قطر 51 سانتیمتر و ارتفاع 03 % و 51 % تراشه آسفالت بودند، نمونههایدیسکی شکل به ارتفاع 5 سانتیمتر و قطر 51 سانتیمتر با برش نمونههای اولیه ،% سانتیمتر که حاوی 51تهیه شدند. سپس چقرمگی شکست آنها در دماهای 51 + و 51 درجه سانتیگراد در مودهای بارگذاری - I ، III و ترکیبی بررسی شد. نتایج تحقیقنشان میدهد چقرمگی شکست بتن حاوی تراشه آسفالت در تمام مودهای بارگذاری با افزایش درصد تراشه آسفالت کاهش مییابد. با این وجود پتانسیل استفاده از بتن حاوی تراشه آسفالت در لایههای دیگر روسازی مانند لایه اساس وجود دارد.

کلمات کلیدی:

روسازی . تراشه آسفالت . بتن . مقاومت شکست . چقرمگی شکست

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مروري بر متداول ترین آزمایشات چقرمگی شکست مود دوم اجرا شده بر روي نمونه هاي سنگ

خلاصه
مکانیک شکست به بررسی ایجاد و گسترش ترك در جامدات و نحوه تاثیر آن بر تغییر شکل مصالح میپردازد. در معیارهاي مبتنی بر ضرایبتمرکز تنش، ضرایب تمرکز تنش در نوك ترك و ضرایب تمرکز تنش بحرانی یا چقرمگی شکست مصالح در نظر گرفته میشود. سه مود اصلیاعمال نیرو بر ترك وجود دارد. که مود کششی، مود برشی و مود پارگی نامیده میشود. در این مقاله به متداول ترین آزمایش هایی که براي تعیینچقرمگی شکست مود دوم (مود برشی) بر روي نمونه هاي سنگ انجام می شود پرداخته می شود. در مجموع به 3 آزمایش پرداخته شده است کهشامل آزمایشپانچ با فشار محصورکننده، آزمایشدیسکبرزیلی با شیار مرکزي و آزمایشخمش سه نقطه اي روي نمونه نیم دایره اي میشود.آزمایش پانچ توسط انجمن بین المللی مکانیک سنگ به عنوان یک روش استاندارد معرفی شده است. و از اعتبار بیشتري برخوردار است. اما آمادهسازي نمونه مشکل تر میباشد. آزمایشروي دیسکبرزیلی با شیار مرکزي با توجه به مزیت هایی همانند سادگی آماده سازي نمونه، بارگذاريراحت تر و انعطاف پذیري آن براي ایجاد شرایط مود ترکیبی کشش - برش، کششی و مود برش خالص از مقبولیت بیشتري برخوردار است. این مزیت ها براي آزمایش خمش سه نقطه اي روي نمونه هاي نیم دایره اي نیز وجود دارد.

کلمات کلیدي:

سنگ . مکانیک شکست . چقرمگی شکست . مود دوم . مطالعات آزمایشگاهی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازی عددی تاثیر دانهبندی برروی نحوهی شکست نمونه های سنگی

چکیده
 ناهمگنی به عنوان یکی از ویژگیهای بارز سنگ، یکی از پارامترهای بسیار اثر گذار در چقرمگی شکست نمونههای سنگی میباشد، که با توسعه نرمافزارهای عددی میتوان اثر آن را در مکانیزم 5 به خوبی ( RFPA) رشد و گسترش ترک بررسی کرد. در این میان نرمافزار مکانیک شکست سنگ قادر است تا ناهمگنی را مدلسازی کند. در این مدل عددی، ناهمگنی سنگ با فرض توزیع ویبال برای ویژگیهای مختلف سنگ مانند مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته، ضریب پواسون و چگالی اعمال شده است. در تحقیق حاضر به کمک این نرمافزار از مدلسازی تیر سه نقطهای ترکدار با طول و زاویه مشخص استفاده شده است که با توجه به نتایج بدست آمده میتوان فهمید که یک رابطه غیر خطی بین دو پارامتر ناهمگنی و چقرمگی شکست وجود دارد و بیشترین مقدار چقرمگی شکست نیز مربوط به نمونههای با دانهبندی متوسط میباشد. جهت اعتبار سنجی نتایج بدست ABAQUS آمده از نرمافزار مکانیک شکست سنگ، مدل مشابهی با همان مشخصات در نرم افزار ساخته شد. خروجیهای چقرمگی شکست حاصل از این نرم افزار نشان میدهد که تطابق خوبی بین وجود دارد. ABAQUS و RFPA نتایج نرمافزارهای

واژه های کلیدی:

نرمافزار مکانیک شکست سنگ، چقرمگی شکست، ناهمگنی، تیر سه نقطهای ترکدار.

نویسندگان :

حسین آزاد سولا  ، سید محمد فاروق حسینی ، رضا نصیرزاده قورچی  ، فرزاد ستوده

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

تحلیل عددي یک قطعه آزمایشگاهی جهت اندازه گیري چقرمگی شکست سنگ ها

خلاصه
ارزیابی چقرمگی شکستمواد سنگی در شاخه هاي مختلف مهندسی مانند حفاري تونل ها، شکست هیدرولیکی، و بویژه در شکست هاي وابسته به زمین شناسی و زلزله شناسی بسیار اهمیت دارد. چقرمگی شکست سنگ خاصیتی از ماده سنگی است که میزان مقاومت آن را در برابر گسترش ترك بیان می کند و با استفاده از روشهاي گوناگون آزمایشگاهی قابل اندازه گیري می باشد. در این مقاله چقرمگی شکست قطعه نیمه دیسک تركدار با استفاده از روش اجزاء محدود در دو حالت سه بعدي و دو بعدي مورد توجه قرار می گیرد. با استفاده از آنالیز تعداد وسیعی از این نمونه I سنگی، رابطه اي سودمند به منظور ارزیابی ضریب شدت تنش بی بعد شده در مودشکست ارائه می گردد.

کلمات کلیدي:

قطعه نیمه دیسک ترك دار، روش اجزاء محدود، ماده سنگی، چقرمگی شکست

نویسندگان :

محمد جواد البرزي اوانکی ، مجیدرضا آیت اللهی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

ارائه مدلی جدید جهت تعیین مقدار چقرمگی شکست سنگ( KIC) با استفاده از روش ترک مستقیم

در این مقاله، چقرمگی مود I شکست ( KIC ) برای ترک مستقیم با استفاده از مدل جدیدی که بر اساس آزمایش خمش سه نقطه ای ( 3PB ) می باشد، تعیین شده است. برای این منظور آزمایشات خمش سه نقطه ای بر روی 7 نمونه از سنگ آهک نایبند که دارای ترک مستقیم استاندارد بودند انجام گرفت. بر اساس رابطه ی جدیدی که در این مقاله ارائه شده است چقرمگی مود I این نمونه ها تعیین گردید و همچنین از مدل های اشترلونی و تحلیلی ایروین برای تعیین چقرمگی استفاده شد و نتایج به دست آمده برای هر سه مدل فوق با هم مقایسه گردید. از مقایسه روش های فوق نتیجه گرفتیم که ضریب همبستگی بین چقرمگی به دست آمده با روش ارائه شده و روش تحلیلی 992 / 0 می باشد.

واژه های کلیدی:

چقرمگی شکست، مکانیک شکست، خمش سه نقطه ای، ترک چورونی.

نویسندگان :

محمد فاتحی مرجی 

مهدی پور قاسمی ساغند

حمید رضا بهاالدینی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی اثر شیب و طول ترک بر روی چقرمگی شکست سنگ

مکانیک شکست سنگ به طور گسترده ای در فرایند آتشباری سنگها، شکست هیدرولیکی، تحلیل شیبهای سنگی، ژئوفیزیک، مکانیک زلزله، استخراج انرژی ژئوترمال زمین، حفاری های زیرزمینی،حفاری چاههای نفت و در بسیاری از مسائل کاربرد فراوانی دارد. روش های مختلفی برای بدست آوردن چقرمگی شکست وجود دارد در این تحقیق از نمونه های دیسک برزیلی ترک دار که جزو روشهای تجربی می باشد برای بدست آوردن چقرمگی شکست استفاده شده است. برای انجام کارهای آزمایشگاهی نمونه های گچی ساخته شده است که از یکنواختی نسبتا بالایی نسبت به سایر سنگ ها برخوردار است. هدف از این تحقیق بررسی اثر شیب و طول ترک بر روی چقرمگی شکست می باشد. نتایج تحقیق نشان می دهد: 1) هر چه طول شکاف تحت یک زاویه ی ثابت ( 60 درجه) بزرگتر شود مود اول شکست و مود دوم شکست کاهش می یابد.2 ) هرچه زاویه ی ترک نسبت به افق بیشتر شود مقدار مود اول شکست ( کشیدگی) بیشتر می شود. 3 ) مود دوم شکست ( برشی) نسبت به تغییر زاویه حساس تر می باشد. از زاویه ی صفر تا  45درجه ( نسبت به افق) مقدار این مود به تدریج افزایش یافته و از زاویه 45 درجه به بعد مقدار آن کاهش پیدا کرده است.

 واژه های کلیدی:

چقرمگی شکست، دیسک برزیلی ترک دار، مود شکست.

نویسندگان :

مهدی حسینی

حسن احمدیان

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (سال 1390)

مقایسه آزمایشگاهی نتایج چقرمگی شکست مود І سنگ در روش های مبتنی بر نمون ههای استوانه ای شکل تحت بارگذاری خمش سه نقطه ای

مهمترین پارامتر در تحلیل های مکانیک شکست سنگ چقرمگی شکست سنگ می باشد که از خواص ذاتی و مکانیکی سنگ است و بصورت آزمایشگاهی تعیین می شود. علی رغم ارائه روش های مختلف با هندسه های نمونه مختلف متاسفانه تاکنون روش استانداردی که چقرمگی شکست سنگ را بطور دقیق اندازه گیری کند تعیین نشده است.. در این تحقیق تاثیر قطر نمونه و طول ترک بر نتایج روش های مبتنی بر نمونه های استوانه ای شامل روش بررسی شده است. برای مقایسه دقیق تر نتایج این دو روش از نمونه های ( SECRBB ) و روش استوانه با ترک مستقیم ( CB ) استوانه با ترک شورن شبه سنگی(گچی) که در آزمایشگاه با استفاده از قالب های پیش ساخته تهیه شده اند استفاده شده است. میزان بار شکست نمونه ها پس از بارگذاری ثبت شده و با استفاده از روابط ارائه شده مقدار چقرمگی شکست متناظر با هر نمونه بدست آمده است. نتایج نشان م یدهند که علی رغم بیشتر بودن میزان باراست. میزان حساسیت نتایج CB مقدار میانگین چقرمگی شکست در این روش تقریباً 56 درصد مقدار میانگین روش ، SECRBB شکست در نمونه های کمتر بوده و نتایج بهم نزدیکترند و پراکندگی کمتری نشان م یدهند . SECRBB به تغییر طول ترک نیز در روش

کلمات کلیدی:

مکانیک شکست سنگ،چقرمگی شکست،نمونه استوان های،ترک شور ن

نویسندگان :

صمد منصوری (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ دانشگاه صنعتی شاهرود)

حسین میرزایی نصیرآباد (استادیار دانشکده مهندسی معدن،نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود)

محمود شریعتی (استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود)

کمال کلاسنگیانی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)