Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi
Yıl: 2010 Cilt: 31 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 127 - 140 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022
Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi
Öz: Bu çalışmada, onbeş farklı kayacın Tür-I (Mod-I) kırılma tokluk değerleri V-çentikli Brazilian diski (CCNBD) yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Bu kayaçların kırılma tokluk değerlerinin yanı sıra, diğer fiziksel ve mekanik özellikleri de ilgili standartlar ve önerilen yöntemler çerçevesinde tayin edilmiştir. Kayaçların kırılma toklukları ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmış ve en yüksek korelasyon katsayısı r = 0.84 ile Brazilian çekme dayanımı – kırılma tokluğu arasında bulunmuştur. Buna göre, Brazilian çekme dayanımı kullanılarak kayaçların kırılma tokluğunun daha pratik, hızlı, ekonomik ve gerçeğe en yakın bir şekilde tahmin edilebileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelime: Konular:
Evaluation of the relationships between fracture toughness (Mode-I) and physico-mechanical properties of rocks
Öz: In this study, Mode-I fracture toughness of fifteen different rocks were determined by using cracked chevron notched Brazilian disc (CCNBD). In addition, physico-mechanical properties of these rocks were also determined according to the standards and suggested methods. Relationships between fracture toughness and physico-mechanical properties of the tested rocks were investigated and the best correlation was found between Brazilian tensile strength and fracture toughness with a coefficient of correlation of 0.84. Based on the results, Brazilian tensile strength could be used to predict the fracture toughness of rock rather practically, speedily, economically and reliably.
Anahtar Kelime: Konular:
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Adefashe, H.A., 2006, Determining the fracture mechanics properties of sedimentary rocks using double torsion testing. Thesis of Master of Science, The University of Texas at Austin (unpublished).
- Altındağ, R., 2000. Kayaçlarda kırılma tokluğu ve diğer mekanik özellikler arasındaki ilişkiler. 9 Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fen ve Mühendislik Dergisi, 2(2), 39-47.
- Bearman R.A., 1991. The application of rock mechanics parameters to the prediction of crusher performance. PhD Thesis, Camborne School of Mines, UK (unpublished).
- Bearman, R.A., 1999. The use of the point load test for the rapid estimation of mode I fracture toughness. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 36, 257–263.
- Bieniawski, Z.T., 1967. Mechanism of brittle fracture of rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 4, 395-406.
- Boone, T.J., Wawrzynek, P.A., and Ingraffea, A.R., 1986. Simulation of the fracture process in rock with application to hydrofracturing. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics. Abstract, 23, 255–265.
- Brown, G.J., and Reddish, D.J.,1997. Experimental relations between rock fracture toughness and density. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 34 (1), 153-155.
- Donovan, J.G., and Karfakis, M.G., 2004. Adaptation of a simple wedge test for the rapid determination of Mod I fracture toughness and the assessment of relative fracture resistance. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 41, 695 – 701.
- Evans, I., and Pomeroy, C.D., 1966. The Strength Fracture and Workability of Coal. Oxford, Pergamon Press Ltd., London.
- Fowell R.J., and Chen, J.F., 1990. The third chevron-notched rock fracture specimen-the cracked chevronnotched Brazilian disc. In: Rock Mechanics: Contributions and Challenges, W.A., Hustrulid and G.A., Johnson (eds.), Taylor and Francis, pp.295-302.
- Fowell, R.J., Xu, C., and Dowd, P.A., 2006. An update on the fracture toughness testing methods related to the cracked chevron-notched Brazilian disk (CCNBD) specimen. Pure Application Geophysics. 163, 1047–1057.
- Griffith, A.A., 1921. The phenomena of rapture and flow in solids. Philosophical Transactions of the Royal Society, A221, 163-197.
- Gunsallus, K.L., and Kulhawy, F.H., 1984. A comparative evaluation of rock strength measures. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstract, 21 (5), 233–248.
- Irwin, G.R., 1957. Analysis of stress and strain near the end of crack traversing a plate. Transaction ASME, Journal of Applications Mechanics, 24, 361-364.
- ISRM, 1988. Suggested methods for determining the fracture toughness of rocks. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstract, 25, 71-96.
- ISRM, 1995. Suggested method for determining Mod-I of fracture toughness using Cracked Chevron Notched Brazilian Disc (CCNBD) specimens. International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstract, 32, 57–64.
- ISRM, 2007. The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974- 2006. Suggested Methods prepared by the Commission on Testing Methods, ISRM, R. Ulusay and J.A. Hudson (eds.), Kozan Ofset, Ankara.
- Kim, K., 2006. Blasting design using fracture toughness and image analysis of the bench face and muckpile. Master of Science, Mining and Mineral Engineering, Virginia Tech, Blacksburg.
- Köksal, N., 1991. Ankara andeziti kırılma tokluğunun araştırılması. 12. Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı, Ankara, s. 403-416.
- Nelson, P.P., and Fong, F.L.C., 1986. Characterization of rock for boreability evaluation using fracture material properties. Proceedings of the 27th U.S. Symposium on Rock Mechanics (USRMS), pp. 846-852.
- Ouchterlony F., 1974. Fracture mechanics applied to rock blasting. Proceedings of 3rd Congress ISRM, Denver, pp.1377-1383.
- Roegiers, J.C., McLennan, J.D., and Schultz, L.D., 1982. In-situ stress determinations in northeastern Ohio, issues in rock mechanics. Proceedings of 23rd Symposium on Rock Mechanics, Society of Mining Engineers of the AIME, New York, pp. 219-229.
- Shetty, D.K., Rosenfield, A.R., and Duckworth, W.H., 1985. Fracture toughness of ceramics measured a chevron-notched diametral-compression test. Journal of American Ceramic Society, 68 (12), C325-C32.
- Şengün, N., 2009. Kayaçların kırılma tokluğu ve gevrekliğinin dairesel testereler ile kesme verimi üzerine etkileri. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta (yayımlanmamış).
- TS EN 14157, 2005. Doğal taş - aşınma direncinin tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
- TS EN 12372, 2007. Doğal taşlar - deney metotları yoğun yük altında bükülme dayanımı tayini. Türk Standartları Enstitüsü, AnTS EN 1926, 2007. Doğal taşlar- deney metotları- basınç dayanımı tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
- TS EN 1926, 2007. Doğal taşlar- deney metotları - basınç dayanımı tayini. Türk Standartları Entitüsü, Ankara.
- TS EN 1936, 2007. Doğal taşlar- deney metotları- gerçek yoğunluk, görünür yoğunluk, toplam ve açık gözeneklilik tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
- TS 699, 2009. Doğal yapı taşları - İnceleme ve laboratuar deney yöntemleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
- Whittaker, B.N., Singh, R.N., and Sun, G., 1992. Rock Fracture Mechanics: Principles, Design and Applications. Elsevier, Amsterdam.
- Zhang, Z.X., 2002. An empirical relation between mode I fracture toughness and the tensile strength of rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 39, 401–406.
| APA | SENGUN N, ALTINDAĞ R (2010). Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. , 127 - 140. |
| Chicago | SENGUN NAZMI,ALTINDAĞ Raşit Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. (2010): 127 - 140. |
| MLA | SENGUN NAZMI,ALTINDAĞ Raşit Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. , 2010, ss.127 - 140. |
| AMA | SENGUN N,ALTINDAĞ R Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. . 2010; 127 - 140. |
| Vancouver | SENGUN N,ALTINDAĞ R Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. . 2010; 127 - 140. |
| IEEE | SENGUN N,ALTINDAĞ R "Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi." , ss.127 - 140, 2010. |
| ISNAD | SENGUN, NAZMI - ALTINDAĞ, Raşit. "Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi". (2010), 127-140. |
| APA | SENGUN N, ALTINDAĞ R (2010). Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. Yerbilimleri, 31(2), 127 - 140. |
| Chicago | SENGUN NAZMI,ALTINDAĞ Raşit Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. Yerbilimleri 31, no.2 (2010): 127 - 140. |
| MLA | SENGUN NAZMI,ALTINDAĞ Raşit Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. Yerbilimleri, vol.31, no.2, 2010, ss.127 - 140. |
| AMA | SENGUN N,ALTINDAĞ R Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. Yerbilimleri. 2010; 31(2): 127 - 140. |
| Vancouver | SENGUN N,ALTINDAĞ R Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi. Yerbilimleri. 2010; 31(2): 127 - 140. |
| IEEE | SENGUN N,ALTINDAĞ R "Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi." Yerbilimleri, 31, ss.127 - 140, 2010. |
| ISNAD | SENGUN, NAZMI - ALTINDAĞ, Raşit. "Kayaçların kırılma tokluğu (Mod-I) ile fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişkilerinin değerlendirilmesi". Yerbilimleri 31/2 (2010), 127-140. |
