10133

10133

بررسي تئوري و آزمايشگاهي پارامترهاي مختلف شكست مود تركيبي I و II در مواد سنگي

درجه كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش طراحي كاربردي

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر مجيدرضا آيت اللهي- دكتر محمدرضا محمدعليها

چكيده شكست سازه¬ها و قطعات مكانيكي، به خصوص شكست ترد كه به طور ناگهاني رخ مي¬دهد، يكي از مهمترين مباحث در علوم مهندسي مي¬باشد. از اين رو، بررسي رفتار سازه¬هاي ترك¬دار تحت بارگذاري مودهاي I و II و مود تركيبي، از اهميت خاصي برخوردار مي¬باشد. در اين تحقيق، هدف، بررسي پارامترهاي شكست در مواد سنگي تحت بارگذاري مود تركيبي I و II مي باشد. از اين رو، نمونه¬هاي DCDC و يك نمونه¬ي جديد (قطعه¬ي مستطيل شكل با سوراخ مركزي و ترك يك طرفه در مجاورت سوراخ) تحت بارگذاري فشاري، مورد مطالعه قرار مي¬گيرد و پارامترهاي شكست (ضرايب شدت تنش و ترم تنش T) به دو روش عددي و آزمايشگاهي، محاسبه مي¬گردند. با توجه به فقدان روابط تحليلي براي محاسبه¬ي اين پارامترها در مراجع مختلف، ابتدا از روش FEM به بررسي اثر فاكتورهاي گوناگون بر پارامترهاي شكست اين نمونه¬ها پرداخته مي شود. فاكتورهايي كه در اين تحقيق مطالعه مي¬گردند، عبارتند از طول ترك و زاويه¬ي قرارگيري آن نسبت به راستاي بارگذاري. از اين رو براي نسبت هاي گوناگون (a طول ترك و R شعاع سوراخ)، با تغيير زاويه¬ي ترك، زاويه¬ي ايجاد مود خالص II، محاسبه مي¬گردد. سپس با استفاده از نتايج حاصله از تحليل المان محدود و روابط موجود، به بررسي آزمايشگاهي اين نمونه¬ها پرداخته مي¬شود و مقادير چقرمگي و استحكام شكست محاسبه مي¬گردند. نتايج حاصله از اين آزمايش¬ها با معيارهاي MTS و GMTS مقايسه مي گردند كه بيانگر دقت بالاتر معيار GMTS مي-باشد. كلمات كليدي: سنگ، قطعه¬ي جديد آزمايشگاهي، DCDC، تحليل المان محدود، معيارهاي شكست