کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6769726 1431680 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mechanical behavior of intermittent jointed rocks under random cyclic compression with different loading parameters
ترجمه فارسی عنوان
رفتار مکانیکی سنگ های متناوب تحت فشرده سازی چرخه تصادفی با پارامترهای مختلف بارگیری
ترجمه چکیده
ساختارهای مهندسی راک احتمالا تحت بارگذاری چرخه تصادفی ناشی از زلزله در طی عمر مفید خود قرار می گیرند. شناخت رفتار مکانیکی سنگ ها در فشرده سازی تصادفی چرخه ای ضروری است، به ویژه برای سنگ های متصل شده متناوب به طور گسترده ای موجود در سازه های مختلف مهندسی. در این تحقیق تجربی از پاسخ مکانیکی خستگی سنگهای متقاطع مصنوعی متقاطع مورد بررسی به صورت فشرده سازی تصادفی چرخه ای، با توجه به چهار دامنه بارگذاری و چهار بار بارگیری بررسی شده است. نتایج ما تاثیر دو پارامتر بارگذاری بر رفتار مکانیکی سنگهای مصنوعی متصل شده را شامل می شود که شامل ویژگی های قدرت و تغییر شکل، تحمل خسارت خسارت و رفتار شکست مداوم است. هر دو قدرت خستگی و مدول تغییر شکل نمونه های متحرک با افزایش طول بارگیری کاهش می یابد، در حالی که آنها با تغییرات دامنه افزایش، تغییرات متفاوتی را نشان می دهند. حلقه های هیسترزیس می تواند در منحنی تنش و کرنش نمونه های متحرک تحت بارگذاری تصادفی تصادفی تصادفی مشاهده شود، و در هر حلقه هیسترزیس، پراکندگی پلاستیکی غیرقابل برگشت وجود دارد. این سویه برگشت ناپذیر با افزایش تعداد چرخه در مرحله دو مرحله ای توسعه می یابد. با توجه به دامنه یا طول مدت بارگذاری بیشتر، سنگ متصل به مصنوعی با آسیب خستگی تجمعی بالا مشخص می شود. حالت های شکست خستگی نمونه های متحرک مستقل از بارگیری تصادفی چرخه ای است و شکست در تقسیم کششی در تمام نمونه های متحرک بهبود یافته است. در مطالعه حاضر بر اساس تعامل بین دو مفاصل مجاور، پنج نمونه همبستگی ترکیب مشاهده شده است و فرآیند شکست مداوم نمونه های متداول آزمایش شده از طریق دوربین صنعتی با وضوح بالا گرفته شده است. ترکهای سطح همیشه از راهنمایی های مشترک شروع می شود و سپس با یک زاویه مشخص با مفاصل متناوب به سمت حداکثر جهت فشرده سازی حرکت می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
Rock engineering structures are likely to be subjected to random cyclic loading resulting from earthquakes during their service lives. Characterizing the mechanical behavior of rocks under random cyclic compression is thus essential, especially for the intermittent jointed rocks widely existing in various engineering structures. This study experimentally investigates the fatigue mechanical response of synthetic intermittent jointed rocks subject to different random cyclic compression, regarding four loading amplitudes and four loading durations. Our results report the influence of the two loading parameters on the mechanical behavior of synthetic jointed rocks, involving the strength and deformation characteristics, the fatigue damage evolution and the progressive failure behavior. Both the fatigue strength and the deformation modulus of jointed samples decrease with increasing loading duration, while they exhibit opposite variation with increasing loading amplitude. The hysteresis loops can be observed in the stress-strain curves of jointed samples under various random cyclic loading, and the irreversible plastic strain exists in each hysteresis loop; this irreversible strain develops in a two-stage manner with increasing cycle number. Under higher loading amplitude or duration, the synthetic jointed rock is characterized by higher cumulative fatigue damage. The fatigue failure modes of jointed samples are independent of random cyclic loading, and the tensile splitting failure is dominate in all the recovered jointed samples. Five crack coalescence patterns are observed in the present study based on the interaction between two adjacent joints, and the progressive failure process of tested jointed sample is captured via a high resolution industrial camera. The surface cracks always initiate from the joint tips, and then propagate at a certain angle with the intermittent joints towards to the maximum compression direction.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Soil Dynamics and Earthquake Engineering - Volume 113, October 2018, Pages 12-24
نویسندگان
, , , ,