ارايه رويكرد نويني براي ساخت مغزه هاي مصنوعي شكسته با الگوي زبري تعريف شده براي آزمايش در شرايط مخزن

در اين مقاله به فرآيند ساخت مغزه‌هاي مصنوعي با قطر 1.5 اينچ براي مطالعه شكستگي نمونه‌هاي مخزني پرداخته مي‌شود. اين نمونه‌ها داراي الگوي منظم‌اند و تمركز اصلي در خصوص آن‌ها، امكان اجراي زبري بطور كنترل شده است، بنابراين از الگوي كنگره‌اي (دندانه اره‌اي) به عنوان ساختار مصنوعي مفروض در طراحي الگوهاي زبر استفاده شد. در روش‌هاي ايجاد سطوح زبر از طريق شكست سنگ، علاوه بر خارج كنترل بودن زبري، ميكروشكستگي‌هايي همراه شكستگي اصلي ايجاد مي‌شود. چنانچه از روش‌هاي پيشرفته برشي مانند سيستم‌هاي كنترل عددي رايانه‌اي بدين‌منظور استفاده شود؛ باطله برش به اندازه‌اي است كه حجم باقيمانده در قياس با حجم اوليه و مقياس الگو، از نظر فني كاملا مردود است. اين موارد در كنار هزينه‌بر بودن تامين تجهيزات، پژوهشگران را عملا به استفاده از مغزه‌هاي مخزني توام با آزمايش‌هاي مخرب مجبور مي‌كند. در اين مقاله روشي ساده اما مبتني بر رويكرد ابتكاري ارايه شده است كه در آن با هزينه كمتر، هيچ يك از اين مشكلات وجود نخواهد داشت. در اين روش در عين توانايي در اجراي الگو، مي‌توان سطح مقطع مغزه را به صورت دوار نگه داشت. همچنين با توجه به قالب‌گيري مغزه، هيچ ميكروشكستگي در مغزه وجود نخواهد داشت. اين موارد در كنار تشابه ساختاري و بافتي مغزه‌هاي مصنوعي ساخته شده از بتن ويژه با ابعاد خاص، منجر به پاس شدن آزمون‌هاي كنترل كيفي تعيين سرعت عبور امواج اولتراسونيك و مقاومت فشاري تك محوري شد و در نهايت در دو طرح اختلاط، مقاومت قابل قبول بيش از 9890 و 11380  psi به دست آمد.