برآورد حد دوام خستگی تراورتن با رویکرد بارگذاری کاملا معکوس شونده

پدیده خستگی به دلیل تجمع آسیب‌ها و گسترش ترک‌ها تحت تاثیر تکرار بارگذاری رخ داده و باعث شکست ناگهانی و ترد ماده در تنش‌هایی کمتر از مقاومت استاتیکی آن می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که شکست خستگی تحت تاثیر بارگذاری کاملا معکوس شونده کشش- فشار، سهم بسزایی از شکست‌های مکانیکی در مواد را دارد. ساختارهای سنگی و مهندسی شامل معادن روباز، مخازن زیرزمینی، دیواره‌های تونل، پل‌ها، پی‌های سازه‌ها و سدها ممکن است تحت تاثیر انواع بارهای تناوبی قرار گیرند. این بارها می‌توانند ناشی از فعالیت‌های طبیعی مانند زمین‌لرزه‌ها یا عوامل انسانی مانند انفجارها، آتشباری، حفاری و فشارهای ناشی از ترافیک سنگین باشند. در عین حال بسیاری از مواد دارای حد دوام و پایداری در مقابل شکست حتی در چرخه‌های زیاد بارگذاری تحت تنش معین هستند. در این رابطه وجود حد دوام خستگی برای ساختارهای سنگی متخلخل مانند تراورتن، در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. این آزمایش با استفاده از دستگاهی قادر به اعمال بارگذاری کاملا معکوس با دامنه سینوسی، فرکانس متغیر و ثابت و نرخ بارگذاری قابل تنظیم، انجام شده است. نتایج در نمودارهای مرسوم تنش- عمر نشان داد با کاهش مقدار تنش اعمالی، عمر خستگی به صورت لگاریتمی افزایش می‌یابد. همچنین مشخص شد که سنگ تراورتن حد دوام 5/5 مگاپاسکالی دارد که 0/49 مقاومت کششی تحت خمشی تراورتن بوده و حد دوام وابسته به مقاومت کششی تحت خمش است.