مطالعه الگوی شکست درزه های ناممتد عمود بر هم زیر بار نقطه ای برنده tbm با آزمون آزمایشگاهی و روش اجزای محدود

در این مقاله،  روش شکست درزه ناممتد عمود بر‌هم با ایجاد بار نقطه‌ای برنده tbm توسط آزمایش‌های آزمایشگاهی و مدل‎سازی عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد.  به‎این منظور، 4 نمونه آزمایشگاهی از جنس گچ با ابعاد 10*10*5 سانتی‎متر حاوی درزه ناممتد عمود بر‎هم آماده‎سازی شد. نمونه‌ها دارای دو درزه ناممتد با طول‌های 1 و 2 سانتی‎متر و عمود بر یکدیگر بودند. درزه کوچک‎تر دارای زاویه‌داری0، 45، 90 و 135 درجه نسبت به افق است. این نمونه‌ها زیر اثر بار نقطه‎ای برنده u شکل قرار گرفتند. هم‎زمان با مطالعات آزمایشگاهی، توسط نرم افزار franc2d شبیه‌سازی عددی نیز بر روی نمونه‌های حاوی درزه‌های ناممتد عمود برهم انجام شد. به‎طور کلی، 12 مدل عددی که الگوی هندسی آنها شبیه نمونه‌های آزمایشگاهی بود، ساخته شد.  نتایج نشان می‌دهد که آرایش درزه ناممتد t شکل، تاثیر به‌سزایی بر الگوی رشد و گسترش ترک دارد. نمونه در زوایای 45 و 135درجه نسبت به محور اعمال بار، کمترین مقاومت را دارد. با مقایسه الگوی شکست نمونه آزمایشگاهی و مدل عددی، می‌توان نتیجه گرفت که الگوی شکست مشابهی در نمونه آزمایشگاهی و مدل‌‌های عددی به‌وقوع پیوسته است.

Failure Pattern of Perpendicular Non-Persistent Joints Beneath the Point Load of BM’s Cutter Using Experimental Test and Finite Element Method

In this paper, the failure pattern of nonpersistent joint under U shape cutter was studied by experimental test and numerical simulation. For this purpose, 4 gypsum sample with dimension of 5cm*10cm*10cm containing perpendicular nonpersistent joint were prepared.  Samples have 2 vertical nonpersistent joint with lengths of 1cm and 2 cm. the angle of small joint related to horizontal axis was 0°, 45°, 90° and 135°. This sample was subjected to U shape cutter loading. Concurrent with experimental test, numerical simulation was performed using Franc2d on the nonpersistent joint. Totally 12 numerical model was built that some of them have similar configuration with experimental specimens. The results show that perpendicular nonpersistent joint configuration has important effect on the failure pattern.  The compressive strengths have minimum value when small joint angle were 45° and 135°. The comparison between experimental results and numerical output shows that the good accordance was established between experimental tests and numerical simulation.