Effect of intermediate principal stress and loading-path on failure of cementitious materials using granular micromechanics

رفتار شکست مواد گرانول سمان شده سنگ مانند وابستگی به استرس اصلی و همچنین مسیر بارگیری را نشان می دهد. در اینجا ما روابط پایدار گرماسنجی گرماسنجی مواد میکرومکانیکی مواد سیمانی را برای پیش بینی چنین پدیده های شکستی و بررسی مکانیسم های ماکرو و میکرو مقیاس که رفتار پیش بینی شده را کنترل می کنند، مورد استفاده قرار می دهیم. تست های سه گانه واقعی با سطوح مختلف تنش اصلی و جزئی متوسط ​​شبیه سازی می شوند. شبیه سازی به وضوح نشان می دهد که برای یک مسیر بارگیری داده شده، حداکثر استرس اصلی در شکست، به عوامل جزئی استرس اصلی و متوسط ​​بستگی دارد به گونه ای که با مشاهدات آزمایشگاهی اخیر همخوانی دارد. ماهیت وابسته به مسیر پاسخ مواد به بارگیری نیز در رفتار شکست توسط شبیه سازی های انجام شده برای دو نوع مختلف مسیرهای بارگذاری واقعی سه گانه نشان داده شده است. مکانیسم شکست در مقیاس بزرگ با استفاده از مقادیر ویژه ماتریس سختی مماس بررسی می شود که حالت کلوین مربوط به شکست را نشان می دهد. از دیدگاه میکروسکوپی، تکامل اجزای نرمال و مماسی بردارهای نیروی بین گرانول، به منظور تشخیص مکانیزم های بین دانه ای در ارتباط با تحمل بار و شکست، تحلیل می شود. با توجه به حالت های شکست محلی شده، تجزیه و تحلیل خصوصیات تانسور محلی سازی انجام می شود و جهت صحت شکست بررسی می شود. به نظر می رسد که مسیر خطای شکست به تمام مولفه های استرس اصلی بستگی دارد. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد تغییر مکان مکانیسم شکست در مقیاس مکانیکال از برش تحت سلطه در محدوده کم به مخلوط برش و تراکم در محدوده بالاتر نشان دهنده تغییر روند که در زاویه گسل دیده می شود با افزایش محصور شدن. این نتایج با نتایج آزمایشی آزمونهای سه گانه درست بر روی نمونه های سنگی که نتایج مشابهی را از برش به دسته های تراکم گزارش می کنند، موافق است.