بررسي آزمايشگاهي اثر تعداد سيكل هاي گرم شدن -سردشدن سنگ بر روي چقرمگي شكست حالت I

در سنگ‌ها ترك‌هاي ريزي وجود دارد، هنگامي كه سنگ‌ها تحت بارگذاري قرار مي‌گيرند تنشها در نوك ترك‌ها متمركز شده و باعث گسيخته شدن سنگ قبل از رسيدن به مقاومت نهايي آن مي‌شود. به مقدار بحراني ضريب شدت تنش در نوك ترك، چقرمگي شكست گفته مي‌شود. مقاومت كششي سنگ‌ها ضعيف است به همين دليل، حالت I حالت كششي بحراني‌ترين حالت بارگذاري است. در برخي مواقع سنگ‌ها به طور مداوم گرم شدن سرد شدن را تجربه مي‌كنند. از اين رو تعيين اثر تعداد سيكل هاي گرم شدنسرد شدن بر روي چقرمگي شكست حالت I كه هدف اين تحقيق است لازم و ضروري است. براي رسيدن به اين هدف بر روي نمونه‌هاي نيم دايرهاي سه نوع سنگ طبيعي شامل ماسه سنگ، سنگ آهك و آندزيت و همچنين نمونه هاي بتني آزمايش خمش سه نقطه‌اي براي تعيين چقرمگي شكست حالت I انجام گرفته است. براي شناخت تركيب سنگ‌ها مطالعات سنگ شناسي و تحليل پراش اشعه ايكس XRD نيز انجام شده است. نمونه‌ها 1، 5 و 10 سيكل تا 700 درجه سانتيگراد گرم و سپس سرد شده‌اند. بر روي نمونه‌ها در دماي محيط 25 درجه سانتيگراد، يك سري آزمايش نيز انجام شده است. سرعت افزايش دما براي نمونه‌ها در كوره الكتريكي، 15 درجه سانتيگراد بر دقيقه و متناسب با افزايش دما در فرآيند آتش سوزي در نظر گرفته شده است. چقرمگي شكست براي نمونه سنگ آندزيت، ماسه سنگ و سنگ آهك تحت شرايط سيكلي كاهش مي‌يابد. به اين صورت كه، بعد از اعمال سيكل‌هاي گرم شدن و سرد شدن، ميكروترك‌ها در نمونه سنگ‌ها گسترش مي‌يابد كه اين باعث افزايش تخلخل مؤثر و كاهش سرعت امواج P در نمونه سنگ‌ها مي‌گردد.