انتخاب نمونه آزمايشگاهي مناسب براي انجام آزمايش چقرمگي شكست آسفالت

Suitable Specimens for Measuring the Fracture Toughness of Asphalt Mixtures

مروري بر منابع موجود در مورد مطالعات تجربي شكست و رشد ترك در مخلوط هاي آسفالتي نشان مي دهد كه نمونه هاي آزمايشگاهي متنوعي براي بررسي شكست آسفالت توسط محققان مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. از ميان اين نمونه ها، نمونه هاي استوانه اي شكل با توجه به امكان تهيه آسان آنها از مغزه هاي آسفالتي و يا دستگاه تراكم مارشال يا ژيراتوري، مورد توجه بيشتري قرار گرفته اند. براي بررسي دقيق رفتار رشد ترك در آسفالت مي بايست علاوه بر حالت بازشوندگي (حالت I)، تاثير حالت برشي (حالت II) نيز در نظر گرفته شود. با وجود اين، اغلب نمونه هاي استفاده شده قادر به ايجاد حالت هاي تركيبي نبوده و تنها شرايط خاص و ساده اي از بارگذاري را مي توانند ايجاد نمايند. در اين مقاله با بررسي نمونه هاي با شكل هاي هندسي مختلف و بارگذاري هاي مختلف (جهت مطالعه رفتار رشد ترك مخلوط هاي آسفالتي در حالت بارگذاري مركب I و II) دو نمونه آزمايشگاهي به نام هاي نمونه با مقطع نيم دايره اي همراه با ترك لبه اي زاويه دار تحت بار خمشي متقارن و نمونه با مقطع نيم دايره اي همراه با ترك لبه اي قايم تحت بار خمشي نامتقارن، پيشنهاد و معرفي شده است.

Researchers have used different shapes of specimens to investigate fracture toughness of asphalt mixtures. Among these, specimens with circular shape are usual because of ease in preparation from conventional gyratory and marshal compactors. To investigate the crack growth in asphalt accurately, mode I (opening mode) and mode II (shear mode) must be considered simultaneously. In this paper the specimens with two types of crack configuration are suggested for mixed mode fracture studies of asphalt mixtures. These proposed specimens are: semi-circular bend (SCB) specimens with an inclined edge crack subjected to symmetric bending load and semi-circular bend (SCB) specimens with a vertical edge crack subjected to asymmetric bending load.