مرتضی احمدی - عضو هیات علمی گروه مکانیک سنگ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
سام مهرنیا - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک سنگ، دانشگاه تربیت مدرس
حمیدرضا نجاتی - عضو هیات علمی گروه مکانیک سنگ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

سازههای عمرانی و معدنی تحت بارهای دینامیکی قرار میگیرند و از آنجاکه رفتار سازه سنگی درمواجهه با بارهای دینامیکی نسبت به بارهای استاتیکی پیچیده تر می باشد. لذا در چند دهه گذشتهتوجه زیادی به این موضوع و پدیده ی خستگی در سنگ شده است. رفتار خستگی سنگ در مواجهه بابارهای دینامیکی متفاوت بوده و نیاز به تحقیقات دارد. یکی از معمول ترین بارهای دینامیکی برایانجام تحقیق بارهای دوره ای میباشد. در مطالعات انجام شده به تاثیر محدوده تنش و تنش کمینه یدورهای در رفتار خستگی سنگ کمتر توجه شده است. به همین دلیل در این تحقیق سعی شده استبا انجام آزمایش بر روی ۴ سنگ مختلف(گرانیت، دولومیت، آندزیت و ماسه سنگ) تاثیر این پارامترهامورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور با توجه به استانداردهای موجود ۴ نمونه استوانه ای و ۵۳ نمونهدیسکی از ۴ نوع سنگ آماده شد و پس از انجام آزمای شهای شبه استاتیک تک محوره روی نمونه هایاستوانه ای و تعداد ۴۰ آزمایش خستگی بر روی نمونه های دیسکی انجام گرفت. آزمایش ها همگی بافرکانس یکسان، شکل موج سینوسی و به روش پلهای و با دامنه های تنش متفاوت انجام شده اند. پساز اتمام آزمایش ها نتایج آن ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آزمایش ها مشخص نمود با کاهشدامنه تنش، دامنه کرنش و تعداد دوره تا شکست کاهش یافته و نمونه ها با میزان کرنش کمتری بهشکست میرسند. به عبارت دیگر میتوان گفت که با کاهش دامنه تنش نمونه ها دچار کرنش سخت-شوندگی شده و رفتار تردتری را از خود نشان میدهند. همچنین مشخص شد که مرز تنش آسیبدوره ای تنها به تنش بیشینه وابسته نبوده و دامنه تنش و تنش کمینه ی دوره ای نیز در مقدار آنتاثیرگذار میباشد.

رفتار خستگی سنگ، نمونه دیسکی، محدوده تنش دورهای، شکل شکست و تنش کمینه- ی دورهای.