تاثیر خصوصیات میکروسکپی و ماکروسکپی سنگ بکر دانه ای بر روی مقاومت خستگی آن
Abstract
سازندهای سنگی به همان اندازه سازه های سنگی تحت تاثیر بارهای دینامیکی و استاتیکی قرار دارند. بارهای دینامیکی بطور متناوب در اثر زمین لرزه های بزرگ، انفجار سنگ، آتشباری، حفاری و ترافیک ایجاد می شوند. خصوصیات مکانیکی سنگ، تحت تاثیر بارهای دینامیکی و متناوب بطور مشخص می تواند با خصوصیات آن تحت بارهای استاتیکی بخصوص در مورد بارهای متناوب و دوره ای متفاوت باشد. درتحقیقات قبلی رفتار سنگ تحت تاثیر بارگذاری متناوب فشاری مورد بررسی قرار گرفته است ، در این کار تحقیقاتی رفتار سنگها تحت تاثیر بارگذاری کاملا معکوس شونده (کشش– فشار) و به کمک دستگاه تست خستگی ساخته شده بر اساس تست رایج خستگی فولاد مورد ارزیابی قرار گرفته است. از دو نمونه سنگ کریستالین آهکی(مرمریت مارون و مرمر سبز) با اندازه دانه بندی متفاوت جهت بررسی پدیده خستگی در سنگ با این روش استفاده شد. نمونه های سنگی آماده شده برای آزمایش خستگی سنگ در این تحقیق دارای قطر 11 میلیمتر و طولی برابر 120 میلیمتر بودند. 35 تا 40 نمونه از هر نوع سنگ جهت اجرای آزمایش خستگی آماده شد و70 آزمون خستگی اجرا شده است. در ادامه نمودارهای مقاومت خستگی در برابر تعداد سیکل تا لحظه شکست برای هر کدام از سنگها رسم شد. این نوع آزمایش امکان ارزیابی وجود ویا عدم وجود حدتحمل در سنگها و تعیین مقدار آن را به دلیل نحوه اجرای آزمایش دارا میباشد. این در حالی است که روشهای قبلی بررسی پدیده خستگی در سنگها این توانایی را نداشتند. دیده می شود که سنگهای کریستالین مرمریت مارون و مرمر سبز در بازه تنش خاصی تحت بارگذاری متناوب پایدار باقی مانده و شکسته نمی شوند? از اینرو میتوان گفت این سنگها به ترتیب در بازه تنشی (6-4) و(10-7) مگا پاسکال دارای حد تحمل هستند. نتایج بدست آمده نشانگر تاثیر زیاد اندازه دانه های سنگ بر روی پدیده خستگی در سنگها میباشد. در این تحقیق با افزایش اندازه دانه ها،سنگ مورد نظر نسبت به شکست خستگی مستعدتر میشود. همچنین با توجه به نمودارهای رسم شده ? پراکندگی داده ها در سنگ مرمریت مارون بیشتر از سنگ مرمر سبز می باشد و این می تواند به دلیل ناهمسانگردی توزیع دانه بندی سنگ مرمریت مارون نسبت به مرمر سبز باشد.