بررسی شکست نمونه های سنگی دارای شیار U شکل با استفاده از معیار تنش محیطی اصلاح شده (MTS-FEM) تحت مود یک

در این مقاله به بررسی شکست نمونه های سنگی دارای شیار U شکل تحت بارگذاری مود یک خالص با استفاده از یک معیار جدید پرداخته می شود. معیار پیشنهادی بر پایه معیار بیشینه تنش محیطی (MTS) استوار می باشد. بر اساس معیار MTS، شروع شکست هنگامی اتفاق می-افتد که میزان بیشینه تنش محیطی در شعاع بحرانی از نوک شیار به مقدار بحرانی خود برسد. با توجه به بزرگ بودن شعاع بحرانی در نمونه های سنگی، معیار بیشینه تنش محیطی کلاسیک که فقط جملات اول یا تکین از بسط سری تنش را مورد توجه قرار می دهد، نمی تواند توصیف صحیح و دقیقی از شروع شکست ارایه نماید. بنابراین، از تحلیل اجزای محدود برای محاسبه ی دقیق تر تنش در روش پیشنهادی استفاده شده است. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی که روش MTS-FEM نامیده می شود، از داده های آزمایشگاهی ارایه شده در تحلیل نمونه های خمش چهار نقطه-ای با شیار U شکل لبه ای، تحت بارگذاری مود I خالص که در مقالات علمی گزارش شده است، استفاده می گردد. نتایج حاصل از ارزیابی ها نشان می دهد که معیار MTS-FEM نه تنها نسبت به معیار MTS از دقت بهتری برخوردار است، بلکه می تواند نتایج آزمایشگاهی را با دقت خوبی (زیر 13%) پیش بینی نماید.