مدل‌سازي عددي اثر توام اندازه نمونه و نرخ بارگذاري بر مقاومت كششي ديناميكي سنگ

نرخ بارگذاري و اندازه نمونه دو عامل تاثيرگذار هنگام اندازه‌گيري مقاومت‌كششي مصالح سنگي هستند. مطالعه اثر همزمان اين دو عامل براي طراحي بهتر سازه‌هاي سنگي تحت بارگذاري ديناميكي ضرورت دارد. با اين وجود مطالعات محدودي در اين زمينه انجام شده است. در اين پژوهش اثر اندازه نمونه بر مقاومت ديناميكي كششي سنگ داراي شكاف با مدل‌سازي عددي آزمايش هاپكينسون با استفاده از روش تركيبي المان‌محدود و المان‌گسسته و با كمك آناليز ابعادي مورد بررسي قرار گرفته است. نتيجه حاكي از آن است كه اثر اندازه ديناميكي با اثر اندازه استاتيكي متفاوت مي‌باشد و اگرچه در نرخ‌هاي بارگذاري پايين مقاومت با افزايش اندازه نمونه كاهش مي‌يابد اما در نرخ‌هاي بارگذاري بالا به دليل وجود اثرات اينرسي و نرخ بارگذاري، مقاومت در يك نرخ بارگذاري ثابت ابتدا با افزايش اندازه نمونه افزايش مي‌يابد اما در نهايت به مقداري ثابت مي‌رسد و مستقل از اندازه نمونه مي‌شود.