بررسی اثر مدول الاستیسیته و فشار جانبی روی چقرمگی شکست مود I نمونه های گچی

سه مود جابجایی ترک وجود دارد. مود اول یا حالت بازشدگی که سطوح ترک در جهت عمود بر سطح ترک جدا می شوند. مود دوم یا حالت برشی که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک ولی عمود بر جبهه ترک می باشد و مود سوم یا حالت لغزش و پاره-شدگی است که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک و موازی با جبهه ترک است. برخی کاربردهای مکانیک شکست سنگ در شکست هیدرولیکی، برش و انفجار در سنگ، حفاری مکانیزه، پایداری شیروانی سنگی و خردایش مواد معدنی است. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر مدول الاستیسیته و فشار جانبی بر روی چقرمگی شکست مود اول استوانه های تو خالی جدار ضخیم گچی می باشد و چاه نفت در آزمایشگاه شبیه سازی می شود. برای انجام آزمایش روی نمونه های مصنوعی گچی به قطر خارجی 73 میلی متر و قطر داخلی 25 میلی متر و ارتفاع 150 میلی متر دو ترک مصنوعی با ابعاد مشخص به صورت متقارن ایجاد شد. آنگاه بر روی نمونه ها تنش سه محوری اعمال و فشار لازم برای گسیختگی نمونه های دارای ترک های مصنوعی اندازه گیری شد. پنج آزمایش سه محوری برای بررسی اثر مدول الاستیسیته و شش آزمایش سه محوری برای بررسی اثر فشار جانبی بر روی چقرمگی شکست مود اول انجام گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد چقرمگی شکست با افزایش مدول الاستیسیته و فشار جانبی افزایش می یابد، همچنین تاثیر مدول الاستیسیته روی چقرمگی شکست بیشتر است. رابطه چقرمگی شکست با مدول الاستیسیته غیر خطی، و رابطه چقرمگی شکست با فشار جانبی خطی است.