دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 The Estimation Mode I Fracture Toughness of Rocks using Brittleness Index تخمین چقرمگی شکست مود Iسنگها با استفاده از اندیس شکنندگی 391 400 954 10.22060/ceej.2017.11813.5085 FA مهدی حسینی گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران عبدالمجید هزاره گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران Journal Article 2016 07 25 <span class="fontstyle0">Mode I fracture toughness is a signifcant parameter for investigating the failure behavior of rocks. This parameter has several applications in many different felds, such as mining and tunneling.As the determination of fracture toughness by conducting tests is very time consuming and expensive, using empirical relationships is recommended in this regard. In this study, uniaxial compression, the Brazilian and three-point bending tests were conducted on the specimens of limestone, sandstone, tuffte, lithic tuffs, andesite and travertine. This study aims to determine an empirical relation that enables us to estimate mode I fracture toughness of rock using the brittleness index. The study indicates that of the three brittleness indices (B</span><span class="fontstyle0">1</span><span class="fontstyle0">, B</span><span class="fontstyle0">2 </span><span class="fontstyle0">and B</span><span class="fontstyle0">3</span><span class="fontstyle0">), mode I fracture toughness only has a relationship with brittleness index B1 which has the coeffcient of determination R</span><span class="fontstyle0">2</span><span class="fontstyle0">= 0.995. This relationship, which is an exponential one, reveals that as the brittleness index increases, the magnitude of mode I fracture toughness increases non-linearly. The proposed relationship equivalent was compared with that of Kahraman and Altindag, and the root-mean-square error was calculated in two equations. Given this calculation, it can be said that the proposed equation, with higher precision than the one proposed by Kahraman and Altindag, can be used to estimate mode I fracture toughness of rocks</span>.                               <br /><br /> <span class="fontstyle0">چقرمگی شکست مود 1یک پارامترمهم برای بررسی رفتارشکست سنگ است این پارامتر در بسیاری از حوزه های مختلف مانند معدن کاری وتونل سازی کاربرد دارد. از آنجایی که تعیین چقرمگی شکست بوسیله انجام آزمایش، وقتگیر و پرهزینه می باشد استفاده از رابطه تجربی در این خصوص توصیه می گردد. در این تحقیق آزمایش تراکم تک محوری، آزمایش برزیلی و آزمایش خمش سه نقطه ای بر روی نمونه هایی از سنگ آهک، ماسه سنگ، توفیت، توف لیتیک، آندزیت و تراورتن انجام شد. هدف از این تحقیق بدست آوردن رابطه ای تجربی است که بتوان چقرمگی شکست مود 1سنگ را با استفاده از اندیس شکنندگی تخمین زد. این تحقیق نشان می دهد که از بین سه اندیس شکنندگی ( </span><span class="fontstyle2">B</span>_{<span class="fontstyle3">2</span>}<span class="fontstyle0">، </span><span class="fontstyle2">B</span>_{<span class="fontstyle3">1</span>}<span class="fontstyle0">و </span><span class="fontstyle2">B</span>_{<span class="fontstyle3">3</span>}<span class="fontstyle0">) </span><span class="fontstyle0">چقرمگی شکست مود 1فقط با اندیس شکنندگی </span><span class="fontstyle2">B</span>_{<span class="fontstyle3">1</span>}<span class="fontstyle0">رابطهای با ضریب تعیین </span><span class="fontstyle2">R</span>^{<span class="fontstyle3">2</span>}<span class="fontstyle0">=0/995دارد. این رابطه که یک رابطه توانی است نشان می دهد با افزایش اندیس شکنندگی مقدار چقرمگی شکست مود 1به صورت غیرخطی افزایش می یابد. رابطه پیشنهاد شده با رابطه آقای کهرمان و آلتینداگ مقایسه و ریشه میانگین مربع خطا در دو رابطه محاسبه شد. با توجه به این محاسبه می توان گفت رابطه پیشنهاد شده با دقت بالاتر از رابطه کهرمان و آلتینداگ می تواند چقرمگی شکست مود 1سنگ ها را تخمین بزند</span> . https://ceej.aut.ac.ir/article_954_6395ebd0f4b478145ecfbaf939454fa4.pdf