On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression

The pre-cracked cylindrical specimens of rocklike materials are experimentally tested under compressive loading (using specially made rock-like specimens from portland pozzolana cement (PPC)).The stress-strain and strength of the specimens are measured showing the decreasing effects of the cracks an...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автори: Haeri, H., Shahriar, K., Marji, M.F., Moarefvand, P.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2014
Назва видання:Проблемы прочности
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112694
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression / H. Haeri, K. Shahriar, M.F. Marji, P. Moarefvand // Проблемы прочности. — 2014. — № 1. — С. 171-185. — Бібліогр.: 39 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112694
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Haeri, H.
Shahriar, K.
Marji, M.F.
Moarefvand, P.
On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
Проблемы прочности
description The pre-cracked cylindrical specimens of rocklike materials are experimentally tested under compressive loading (using specially made rock-like specimens from portland pozzolana cement (PPC)).The stress-strain and strength of the specimens are measured showing the decreasing effects of the cracks and their orientation on the final breakage stress of the specimen. The crack initiation and coalescence stresses during the crack propagation process are observed. The breakage process of the specimens is studied by inserting single and double cracks with different inclination angles at the center and applying uniaxial compressive stress at both ends of the specimen. The wing cracks are produced at the first stage of loading and start their propagation toward the direction of uniaxial compressive loading. The secondary cracks may also be produced in form of quasi-coplanar and/or oblique cracks in a stable manner. The secondary cracks may eventually continue their propagation in the direction of the maximum principle stress. The same specimens are numerically simulated by an indirect boundary element method known as displacement discontinuity method. Comparing some of the numerical and experimental results, one may validate the results given in this study.
format Article
author Haeri, H.
Shahriar, K.
Marji, M.F.
Moarefvand, P.
author_facet Haeri, H.
Shahriar, K.
Marji, M.F.
Moarefvand, P.
author_sort Haeri, H.
title On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
title_short On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
title_full On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
title_fullStr On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
title_full_unstemmed On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression
title_sort on the strength and crack propagation process of the pre-cracked rock-like specimens under uniaxial compression
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate 2014
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112694
citation_txt On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression / H. Haeri, K. Shahriar, M.F. Marji, P. Moarefvand // Проблемы прочности. — 2014. — № 1. — С. 171-185. — Бібліогр.: 39 назв. — англ.
series Проблемы прочности
work_keys_str_mv AT haerih onthestrengthandcrackpropagationprocessoftheprecrackedrocklikespecimensunderuniaxialcompression
AT shahriark onthestrengthandcrackpropagationprocessoftheprecrackedrocklikespecimensunderuniaxialcompression
AT marjimf onthestrengthandcrackpropagationprocessoftheprecrackedrocklikespecimensunderuniaxialcompression
AT moarefvandp onthestrengthandcrackpropagationprocessoftheprecrackedrocklikespecimensunderuniaxialcompression
first_indexed 2023-10-18T20:23:20Z
last_indexed 2023-10-18T20:23:20Z
_version_ 1796149913767116800
spelling irk-123456789-1126942020-11-24T18:33:40Z On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression Haeri, H. Shahriar, K. Marji, M.F. Moarefvand, P. Научно-технический раздел The pre-cracked cylindrical specimens of rocklike materials are experimentally tested under compressive loading (using specially made rock-like specimens from portland pozzolana cement (PPC)).The stress-strain and strength of the specimens are measured showing the decreasing effects of the cracks and their orientation on the final breakage stress of the specimen. The crack initiation and coalescence stresses during the crack propagation process are observed. The breakage process of the specimens is studied by inserting single and double cracks with different inclination angles at the center and applying uniaxial compressive stress at both ends of the specimen. The wing cracks are produced at the first stage of loading and start their propagation toward the direction of uniaxial compressive loading. The secondary cracks may also be produced in form of quasi-coplanar and/or oblique cracks in a stable manner. The secondary cracks may eventually continue their propagation in the direction of the maximum principle stress. The same specimens are numerically simulated by an indirect boundary element method known as displacement discontinuity method. Comparing some of the numerical and experimental results, one may validate the results given in this study. Проведено випробування на стиск циліндричних зразків із початковими тріщинами з матеріалу типу гірських порід (пуцолановий портландцемент). Результати експериментальних вимірювань напруги, деформацій і характеристик міцності зразків показують, що наявність початкових тріщин і їх орієнтація не мають значного впливу на величину границі міцності при стисканні. Досліджено зародження і злиття тріщин на стадії їх росту. Процес руйнування зразків досліджували для випадків наявності в їхній центральній частині одиночних або парних тріщин, що розташовані під різними кутами, і прикладення одновісного стискального навантаження до обох торців зразка. На першій стадії навантаження відмічалось виникнення стрілоподібних тріщин і їх ріст у напрямку осі одновісного стискального навантаження. Окрім того, вторинні тріщини з квазикомпланарною і (або) похилою конфігурацією характеризуються стабільним ростом. У подальшому ці тріщини можуть розвиватися у напрямку максимальних головних напружень. Виконано числовий розрахунок зразків із тріщинами за допомогою непрямого методу граничних елементів, тобто: методу розриву переміщень. Порівняльний аналіз розрахункових і експериментальних результатів підтверджує їх вірогідність. Проведены испытания на сжатие цилиндрических образцов с исходными трещинами из материала типа горных пород (пуццолановый портландцемент). Результаты экспериментальных измерений напряжений, деформаций и характеристик прочности образцов показывают, что наличие исходных трещин и их ориентация не оказывают значительного влияния на величину предела прочности при сжатии. Исследовано зарождение и слияние трещин на стадии их роста. Процесс разрушения образцов исследовали для случаев наличия в их центральной части одиночных или парных трещин, расположенных под разными углами, и приложения одноосных сжимающих нагрузок к обоим торцам образца. На первой стадии нагружения наблюдалось возникновение стреловидных трещин и их рост в направлении оси одноосной сжимающей нагрузки. Кроме того, для вторичных трещин с квазикомпланарной и/или наклонной конфигурацией характерен стабильный рост. В дальнейшем эти трещины могут развиваться в направлении максимальных главных напряжений. Выполнен численный расчет образцов с трещинами с помощью непрямого метода граничных элементов, а именно: метода разрыва перемещений. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных результатов подтверждает их достоверность. 2014 Article On the Strength and Crack Propagation Process of the Pre-Cracked Rock-Like Specimens under Uniaxial Compression / H. Haeri, K. Shahriar, M.F. Marji, P. Moarefvand // Проблемы прочности. — 2014. — № 1. — С. 171-185. — Бібліогр.: 39 назв. — англ. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112694 539.4 en Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України