بررسي روند شكست مصالح ترد با استفاده از پارامترهاي روش انتشار آوايي

رفتار مصالح تردي چون سنگ و بتن به دليل وجود ريزترك ها همواره تحت تاثير مي­باشد و در روند بارگذاري استاتيكي و ديناميكي برخلاف نظريه هاي شكست، رفتارهايي از خود نشان مي دهند. لذا بررسي مكانيك شكست در اين گونه مصالح به منظور بررسي سازه مهم مي باشد. در اين مقاله رفتارنگاري شكست بتن به عنوان يك سنگ مصنوعي به تشريح روش انتشار آوايي بررسي شده است. براي اين منظور، نمونه­هاي استوانه­اي و مكعب مستطيلي بتن با يك طرح اختلاط سيمان و آب به منظور توليد نمونه همگن و ايزوتروپ ساخته شد. از نمونه­هاي استوانه­اي بر اساس استاندارد ISRM مقاومت تك محوره و برزيلي تعيين شد. با استفاده از روش تحليلي پارامترهاي مختلف امواج آوايي به دست آمده به بررسي شكست نمونه­هاي مكعب مستطيلي تركدار تحت آزمايش خمش سه نقطه اي پرداخته شد. با استفاده از تغييرات اين پارامترها مواردي چون آغاز روند ايجاد ريزترك، توسعه ناحيه شكست و تركيب ريزترك ها مشخص شد. با روش انتشار آوايي مي توان رفتارنگاري مراحل نهايي شكست از شكل­گيري ترك اصلي و رشد آن تا گسيختگي نهايي را برداشت و شناسايي كرد. از نتايج تحقيق اينكه تغييرات پارامترهاي انرژي آزادشده و انرژي آزادشده در لحظه شكست مشخص نمود كه بيشترين ميزان انرژي آزادشده در لحظه شكست بوده و انرژي بعد از شكست اوليه به مراتب كمتر از انرژي لحظه شكست اوليه است كه نشان دهنده رشد ترك اصلي به واسطه وجود ريزترك­هاي موجود در نمونه بوده كه مطابق با معيارهاي انرژي شكست مي باشد.