Axial splitting of rocks under uniaxial compression

اگر چه تست تراکم یکنواختی سنگ به عنوان یک روش ساده برای ارزیابی قدرت سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، الگوی شکستگی پیچیده ای را در نمونه ایجاد می کند که دشوار است. به طور خاص، تقسیم محوری در آزمایش فشرده سازی یکسانی مشاهده می شود. برخی از تلاش ها برای تفسیر الگوی شکست در آزمایش فشرده سازی سنگ صورت گرفته است. غیرهمگن بودن سنگ و وجود ترکیبات و منافذ اولیه به عنوان عامل اصلی ایجاد ترک های محوری مورد توجه قرار گرفته است. بر اساس برخی از تست های فشرده سازی فشرده ی یک طرفه در ماسه سنگ آبی پنسیلوانیا، ما پیشنهاد می کنیم که یکی دیگر از مکانیسم های احتمالی است که تعامل پلت فرم سنگ را برای تولید ترک های محوری در سنگ بررسی می کند. به طور خاص، این مکانیسم شکست می تواند در ستون های سنگی رخ دهد که توسط سقف و کف ساخته شده از یک سنگ با خواص الاستیک مختلف ساخته شده است. نفوذ غیر یکنواخت نمونه در پانل های بارگذاری و اصطکاک پایان باعث ایجاد فشار برشی می شود که می تواند باعث ایجاد ترک خوردگی محوری در انتهای نمونه شود. جابجایی در امتداد این ترکهای محوری برشی و کشش مواد القا شده باعث ایجاد تنشهای شعاعی می شود که منجر به محو شدن هسته نمونه و ترک های شعاعی در مجاورت سطوح انتهایی نمونه می شود. به عنوان یک نتیجه از ترک های محوری و شعاعی، قطعات سنگی به شکل پرتوهای کانتینری در اطراف سطح آزاد نمونه ایجاد می شود. این قطعات سنگ می تواند به علت تنش های شعاعی داخلی در تنش در حالت من شکسته شود. بر اساس مشاهدات فیزیکی، یک مدل ریاضی ساده برای توضیح الگوی شکستگی مشاهده شده در آزمایش های فیزیکی پیشنهاد شده است. علاوه بر این، یک مدل عددی ذرات پیوندی برای سنگ، همراه با یک شبیه سازی عنصر محدود از دستگاه بارگیری، برای نشان دادن چگونگی شرایط مرزی اعمال شده و سفتی دستگاه بارگیری می تواند بر الگوی شکست تاثیر بگذارد.