تاثیر تغییر گام پره پیچشی بر روی ظرفیت بیرون کشش شمع بوسیله ی دستگاه یونیورسال

در این مقاله به این سوال پاسخ داده می شود که استفاده از شمع های پیچشی چه تاثیری بر بهبود عملکرد در بیرون کشش و جابجایی ناشی از کشش خواهد داشت. از ماسه شهریار با دانسیته نسبی 70% استفاده شده و متراکم سازی خاک توسط کوبش است. برای انجام کشش از دستگاه یونیورسال Zwick/Roell Z160 استفاده شده است. با توجه به ابعاد دستگاه، ظرف مربوط به آزمایش طراحی شده و با استفاده از تحلیل ابعادی و بی بعدسازی به روش پی باکینگهام، مدل سازی فیزیکی شمع پیچشی انجام شده است. پس از ساخت نمونه های آزمایشگاهی با گام های 13، 20 و 25 میلی متر به بررسی عملکرد رفتار شمع ساده و پیچشی پرداخته شد و تاثیر گام بررسی گردید. حداکثر ظرفیت بیرون کشش و جابجایی متناظر با آن استخراج شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که حداکثر ظرفیت بیرون کشش شمع پیچشی با گام های 13، 20 و 25 میلی متر نسبت به شمع معمولی %453.57، %518.66 و %436.24 افزایش دارد. هنگامی که نسبت گام پره پیچشی به قطر شفت مرکزی شمع مابین 1 تا 1.5 است، ظرفیت بیرون کشش بواسطه ی اصطکاک ایجاد شده و وزن ماسه بر روی پره به عنوان عامل مقاوم بهبود می یابد. با افزایش نسبت S/d به 1.92 میزان پیچ خوردگی پره افزایش می یابد و از عامل مقاوم وزن ماسه بر روی پره ها کاسته می شود؛ به این ترتیب ظرفیت بیرون کشش نسبت به دو حالت قبلی کاهش می یابد. در شمع معمولی بدلیل نبود پره پیچشی جابجایی متناظر با حداکثر نیروی بیرون کشش کمتری نسبت به شمع پیجشی رخ داد. نتایج نشان می دهد که جابجایی شمع های پیچشی تقریبا با یکدیگر برابرند.