اثر فرآیند گرم شدن سرد شدن روی چقرمگی شکست مود I سنگها
عنوان مقاله: اثر فرآیند گرم شدن سرد شدن روی چقرمگی شکست مود I سنگها
شناسه ملی مقاله: JR_JEG-13-5_004
منتشر شده در در سال 1398
شناسه ملی مقاله: JR_JEG-13-5_004
منتشر شده در در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:
احمد جباری - Department of Mining Engineering, Imam Khomeini International University, Ghazvin
مهدی حسینی - Department of Mining Engineering, Imam Khomeini International University, Ghazvin
خلاصه مقاله:
احمد جباری - Department of Mining Engineering, Imam Khomeini International University, Ghazvin
مهدی حسینی - Department of Mining Engineering, Imam Khomeini International University, Ghazvin
در مواردی از قبیل انفجار، آتشسوزی و حفاریهای عمیق، سنگها تحت حرارت چشمگیری قرار میگیرد. از اینرو اثر درجه حرارت بر چقرمگی شکست مود I که هدف این تحقیق است ضروری بهنظر میرسد. برای رسیدن به این هدف روی نمونههای نیمدایرهای چهار نوع سنگ طبیعی شامل ماسهسنگ، سنگآهک، توف، آندزیت و یک سری نمونههای بتنی آزمایش خمش سهنقطهای برای تعیین چقرمگی شکست مود I انجام شده است. آزمایشها، روی نمونههایی انجام شده است که ابتدا تا دمای ۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰، ۵۰۰ و ۷۰۰ درجه سانتیگراد گرم و بعد از رسیدن به دماهای مورد نظر سرد شدهاند و یک سیکل گرم شدن و سرد شدن را تحمل کردهاند. البته یک سری آزمایش روی نمونهها در دمای محیط(۲۵ درجه سانتیگراد) نیز انجام شده است. سرعت افزایش دما برای نمونهها در کوره الکتریکی، ۱۵ درجه سانتیگراد بر دقیقه و متناسب با افزایش دما در فرآیند آتشسوزی در نظر گرفته شده است. برای شناخت ترکیب سنگها مطالعات سنگشناسی و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شه است. علاوه بر این، بهمنظور بررسی رفتار سنگ مقدار تخلخل موثر و کاهش وزن نمونههای حرارت دیده نیز تعیین شده است. مقایسه نتایج آزمایشها نشان داد که اثر دما بر چقرمگی شکست سنگهای ریزدانه بیشتر است. علاوه بر این، چقرمگی شکست با افزایش تخلخل موثر و کاهش افت وزن کاهش مییابد. نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که مقدار چقرمگی شکست مود I نمونههای ماسه سنگ، توف، سنگ آهک، آندزیت و بتن که یک سیکل گرمایش (تا ۷۰۰ درجه)- سرمایش را تحمل کردهاند در مقایسه با نمونههای حرارت ندیده بهترتیب ۴۵، ۱۷، ۴۴ و ۵/۹ و ۳۷ درصد کاهش یافته است.
کلمات کلیدی: Fracture toughness, mode I, heating, three-point bending, heating-cooling cycle, چقرمگی شکست, مود I, گرمایش, خمش سهنقطه ای, سیکل گرم شدن – سرد شدن
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1190452/