پديد آورنده :
حقيقي ، مهنوش
عنوان :
تاثير توالي و فركانس بارگذاري روي رفتار خستگي نمونه هاي بتني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[ده]، 76ص.: مصور(رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، پيام اسدي
توصيفگر ها :
خستگي بتن , روش تنش -عمر , بارگذاري كاملا معكوس شونده , حد دوام
استاد داور :
كياچهر بهفرنيا، حسين تاجمير رياحي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/06/21
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/06/23
چكيده فارسي :
خستگي فرآيندي است كه طي آن جسم تحت يك بارگذاري تناوبي دچار آسيبي تجمعي شده و در تنشي كمتر از مقاومت استاتيكي خود
دچار شكست ميشود. به همين علت در نظر نگرفتن عمر خستگي سازهها صدمات جبرانناپذيري را به بار خواهد آورد. يكي از ويژگيهاي
اين نوع شكست اين است كه بدون علائم قبلي و بهصورت ناگهاني رخ ميدهد. سازههاي بتني مانند پلهاي بزرگراه، پيادهروها، باندهاي
فرودگاه، سازههاي خارج از ساحل و غيره در معرض بارگذاري خستگي با دامنه متغير قرار دارند. خستگي يك پديده است كه منجر به
تغييرات داخلي، دائمي و خارجي در موادي ميشود كه تحت بارگذاري مكرر قرار خواهند گرفت. بتن يك ماده پيچيده و مركب است و
واكنش آن نسبت به بارگذاري خستگي بهخوبي خستگي فلزات بررسي نشده است. به خاطر طبيعت شكنندگي و ناهمگوني ذاتي آن، در
مقايسه با فلزات، شامل نقصهاي زيادي است. در سالهاي اخير، بسياري از سازههاي بتني مسلح با انواع مختلف آسيب ازجمله ترك، پوسته
شدگي بتن، انحرافها و تغيير شكلهاي بزرگ مورد بررسي قرار گرفتهاند. اين تغييرات ناشي از عوامل متعددي ازجمله فرسودگي،
خوردگي آرماتور فولادي، اثرات زيستمحيطي ناشي از آب دريا يا اثرات تصادفي بر روي سازه است. با تقويت سازههاي بتني موجود بايد
ظرفيت حمل بار سازه را افزايش داده و معيارهاي بهرهبرداري را برآورده سازد.
در اين تحقيق با انجام چند مجموعه مطالعات آزمايشگاهي رفتار بتنها تحت تاثير بارگذاري متناوب بر اساس روش تنش-عمر بررسي شده
است. براي اين منظور دستگاه آزمايش خستگي تير بتني چرخان با الهام از دستگاه تير چرخان تحت خمش در فلزات، توسعه داده شده است.
نتايج به دست آمده از آزمايش خستگي روي هفت نمونه بتن شامل بتن مسلح و غيرمسلح نشان ميدهدكه در نمودار تنش-عمر براي همه
بتنها با كاهش مقدار تنش اعمالي به نمونه تعداد دوره تحمل شده به صورت لگاريتمي افزايش پيدا ميكند. رابطه بين تنش و عمر در نمونه
هاي بتني تطابق مناسبي با روابط وهلر، باسكواين، استرومير و ويبول دارد، اما نتايج آزمايشها بهترين تطابق را با رابطه وهلر و بسكواين دارد.
همچنين برآورد حد دوام به كمك اين نوع آزمايش امكان پذير شده و نتايج نشان مي دهد كه تمام بتنهاي آزمايش شده داراي حد دوام
معقولي هستند. حد دوام استخراج شده از نتايج نشان مي دهد كه براي همه بتنها حد دوام آزمايش در محدوده 4 / 0 تا 6 / 0 مقاومت كششي
خمشي است. تحليلها بيانگر آن است كه حددوام بيشترين وابستگي را به مقاومت كششي تحت خمش دارد و رابطه درجه دو به فرم رابطه
برند و ساترلين، مناسب ترين نتايج را جهت برآورد حد دوام از روي مقاومت كششي خمشي براي بتن دارد. بررسي اثر فركانس بارگذاري
بر روي مقاومت خستگي نمونه ها نشان دهنده افزايش عمر خستگي در پي افزايش فركانس است.
چكيده انگليسي :
fatigue is a process in which the object undergoes extreme damage under a cyclic loading and fails in less than its static resistance . therefore , neglecting fatigue life of structures may cause irreparable damages . one of the characteristics of this type of fracture is that it occurs spontaneously without prior symptoms . concrete structures such as highway bridges , sidewalks , airport runways , offshore structures , etc. are subjected to fatigue loading with variable amplitude .
fatigue is a phenomenon that leads to internal , permanent and internal changes in materials that are subjected to repeated loading . concrete is a complex and complex material and its reaction to fatigue loading is not well built such as metal fatigue . due to its inherent nature and inherent heterogeneity , compared to metals , a large number of defects are considered . in recent years , many reinforced concrete structures have been considered in many types such as cracks , spalling of concrete , deviations , and large deformations . these changes are caused by several factors such as wear , steel reinforcing steel , environmental impacts caused by sea water or random effects on the structure . strengthening of existing concrete structures must increase the load carrying capacity and meet the operational criteria.
in this research , the effect of cyclic loading on stress - life method was investigated by several experimental sets of experiments . for this purpose , the fatigue test apparatus of a rotating concrete beam , inspired by a rotating beam machine under bending , has been developed for the adsorption of metals . the results obtained from fatigue tests on seven types of concrete including reinforced and unarmed concrete show that in the stress and life diagram for all the samples , the amount of stress applied to the specimen increases exponentially . the relationship between stress and life in concrete specimens has been shown to be in good agreement with the results of this type of experiment. the results show that the test results are in good agreement with the results obtained from the results. the results show that the test results are in the range of bending tensile strength. the results show that all tested samples have tensile strength. the results show that all tested samples have tensile strength . investigating the effect of loading frequency on the fatigue resistance of the specimen shows an increase in fatigue life following increasing frequency.
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، پيام اسدي
استاد داور :
كياچهر بهفرنيا، حسين تاجمير رياحي
