Specimens Size Effect on Mechanical and Fracture Properties of Rocks: a Review

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 98

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-14-4_014

تاریخ نمایه سازی: 13 مهر 1402

چکیده مقاله:

The structure's response to the region's prevailing loading conditions guides the engineers in estimating the resilience of the structural materials and their reinforcement. One of the main concerns in designing rock structures is paying attention to the size effect phenomenon. The size effect influences the nominal strength, brittleness, load capacity, stress intensity factor, the characteristics of the fracture process zone at the crack tip, and the way and path of crack propagation. Therefore, studying the size effect law will make a guideline for correct decision-making, design, and implementation of efficient support systems. As a comprehensive review, this work investigates specimen size effect on the rock's mechanical and fracture properties. With a comprehensive look at this issue, it explains the essential points that help the engineers design rock structures. During the investigations carried out in this work, it is shown that the specimen size affects the fracture and mechanical properties of the rock. The severity of this phenomenon depends on various factors such as the brittleness index, the shape of the notch or crack length, and the size of the particles that create the rock. In concrete, it depends on the additive boosting materials in the concrete.

نویسندگان

Alireza Dolatshahi

Department of Mining Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.

Hamed Molladavoodi

Department of Mining Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • . Saxena, A. (۱۹۹۸). Nonlinear fracture mechanics for engineers. CRC press. ...
  • . Goss, G., Alessi, D., Allen, D., Gehman, J., Brisbois, ...
  • . Li, X., Zhang, P., He, Z., Huang, Z., Cheng, ...
  • . Lang, E.M., and Kovacs, Z. (۲۰۰۱). Size effect on ...
  • . Al-Shayea, N.A. (۲۰۰۵). Crack propagation trajectories for rocks under ...
  • . Whittaker, B.N., Singh, R.N., and Sun, G. (۱۹۹۲). Rock ...
  • . Bažant, Z.P. (۲۰۰۰). Size effect. International Journal of Solids and ...
  • . Bažant, Z.P., and Planas, J. (۲۰۱۹). Fracture and size effect ...
  • . Ghamgosar, M., and Erarslan, N. (۲۰۱۶). Experimental and numerical ...
  • . Anderson, T.L. (۲۰۱۷). Fracture mechanics: fundamentals and applications. CRC press ...
  • . Dehestani, A., Hosseini, M., and Beydokhti, A.T. (۲۰۲۰). Effect ...
  • . Harvey, C.M., Wood, J.D., Wang, S., and Watson, A. ...
  • . Alkılıçgil, Ç. (۲۰۱۰). Development of specimen geometries for mode ...
  • . Franklin, J. A., Zongqi, S., Atkinson, B.K., Meredith, P.C., ...
  • . Zhou, Y.X., Xia, K.W., Li, X.B., Li, H.B., Ma, ...
  • . Kuruppu, M.D., Obara, Y., Ayatollahi, M.R., Chong, K.P., and ...
  • . Bažant, Z.P. (۱۹۹۹). Size effect on structural strength: a ...
  • . Carpinteri, A., Chiaia, B., and Ferro, G. (۱۹۹۵). Size ...
  • . Bažant, Z.P., and Yu, Q. (۲۰۰۹). Universal size effect ...
  • . Kumar, S., and Barai, S.V. (۲۰۱۰). Size-effect prediction from ...
  • . Carpinteri, A. (۲۰۲۱). Size-scale transition from ductile to brittle ...
  • . Xie, Q., Liu, X., Li, S., Du, k., Gong, ...
  • . Nguyen, D.L., Kim, D.J., Ryu, G.S., and Koh, K.T. ...
  • . Bahaldini, M., (۲۰۱۶). Investigating the effect of scale on ...
  • . Kong, X., Liu, Q., and Lu, H. (۲۰۲۱). Effects ...
  • . Usol’Tseva, O.M., and Tsoi, P.A. (۲۰۲۱, April). The influence ...
  • . Zi, G., Kim, J., and Bazant, Z.P. (۲۰۱۴). Size ...
  • Lin, H., Xiong, W., and Yan, Q. (۲۰۱۵). Three-dimensional effect of ...
  • . Kaklis, K.N., Maurigiannakis, S.P., Agioutantis, Z.G., Stathogianni, F.K., and ...
  • . Al-Rkaby, A.H., and Alafandi, Z.M. (۲۰۱۵). Size effect on ...
  • . Khosravi, A., Simon, R., and Rivard, P. (۲۰۱۷). The ...
  • . Li, Y. (۲۰۱۸). A review of shear and tensile ...
  • . Fládr, J., and Bílý, P. (۲۰۱۸). Specimen size effect ...
  • . Yu, Q., Zhu, W., Ranjith, P.G., and Shao, S. ...
  • . Zhai, H., Masoumi, H., Zoorabadi, M., and Canbulat, I. ...
  • . Han, Q., Gao, Y., and Zhang, Y. (۲۰۲۱). Experimental ...
  • . Zhao, Y., Mishra, B., Shi, Q., and Zhao, G. ...
  • . Cao, X., Ren, Y.C., Qian, K., Fu, F., Deng, ...
  • . Asadi, P., and Fakhimi, A. (۲۰۲۳). Bonded particle modeling ...
  • . Aliha, M.R.M., Bahmani, A., and Akhondi, S. (۲۰۱۶). Mixed ...
  • . Hu, X., and Duan, K. (۲۰۰۸). Size effect and ...
  • . Tarokh, A., Makhnenko, R.Y., Fakhimi, A., and Labuz, J.F. ...
  • . Fakhimi, A., and Tarokh, A. (۲۰۱۳). Process zone and ...
  • . Zhang, S., Wang, L., and Gao, M. (۲۰۱۹). Experimental ...
  • . Ayatollahi, M.R., and Akbardoost, J. (۲۰۱۳). Size effects in ...
  • . Bidadi, J., Akbardoost, J., and Aliha, M.R.M. (۲۰۲۰). Thickness ...
  • . Aliha, M.R.M., Ayatollahi, M.R., Smith, D.J., and Pavier, M.J. ...
  • . Khoramishad, H., Akbardoost, J., and Ayatollahi, M. R. (۲۰۱۴). ...
  • . Ayatollahi, M.R., and Akbardoost, J. (۲۰۱۴). Size and geometry ...
  • . Aliha, M.R.M., Bahmani, A., and Akhondi, S. (۲۰۱۵). Determination ...
  • . Akbardoost, J. (۲۰۱۶). Investigating the effect of specimen size ...
  • . Ayatollahi, M.R., Akbardoost, J., and Berto, F. (۲۰۱۶). Size ...
  • . Akbardoost, J., and Rastin, A. (۲۰۱۶). Scaling effect on ...
  • . Jeong, S.S., Nakamura, K., Yoshioka, S., Obara, Y., and ...
  • . Ghasemi-Ghalebahman, A., Akbardoost, J., and Ghaffari, Y. (۲۰۱۷). Evaluation ...
  • . Moazzami, M., Ayatollahi, M.R., and Akhavan-Safar, A. (۲۰۲۰). Assessment ...
  • . Ayatollahi, M.R., Ajdani, A., Akhavan-Safar, A., and da Silva, ...
  • . Zhang, S., An, D., Zhang, X., Yu, B., and ...
  • . Muñoz-Ibáñez, A., Delgado-Martín, J., and Juncosa-Rivera, R. (۲۰۲۱). Size ...
  • . Nejati, M., Bahrami, B., Ayatollahi, M.R., and Driesner, T. ...
  • . Zhang, J., Liu, X., Wu, Z., Yu, H., and ...
  • . Wang, Y., Hu, S., and Sun, X. (۲۰۲۲). Experimental ...
  • . Xie, Q., Liu, X., Li, S., Du, K., Gong, ...
  • . Pijaudier-Cabot, G., Hajimohammadi, A., Nouailletas, O., La Borderie, C., ...
  • . Li, C., Yang, D., Xie, H., Ren, L., and ...
  • . Davis, P., Bryski, E., and Kirane, K. (۲۰۲۳, January). ...
  • . Karimi, H.R., Aliha, M.R.M., Ebneabbasi, P., Salehi, S.M., Khedri, ...
  • . Daneshfar, M., Hassani, A., Aliha, M.R.M., and Sadowski, T. ...
  • . Ayatollahi, M.R., and Akbardoost, J. (۲۰۱۲). Size effects on ...
  • Effect of Acid Rain on Physical and Mechanical Properties of Concrete Containing Micro-Silica and Limestone Powder [مقاله ژورنالی]
  • . Hosseini, M., Dolatshahi, A., and Ramezani, E. (۲۰۲۲). Effect ...
  • . Sun, W., Wang, L., and Wang, Y. (۲۰۱۷). Mechanical ...
  • . Hemmati, A., Ghafoori, M., Moomivand, H., and Lashkaripour, G.R. ...
  • . Alneasan, M., and Behnia, M. (۲۰۲۱). An experimental investigation ...
  • . Zhang, C., and Wang, M. (۲۰۲۲). A critical review ...
  • . Torabi, A.R., Jabbari, M., and Akbardoost, J. (۲۰۲۰). Scaling ...
  • . Aslani, M., Akbardoost, J., and Berto, F. (۲۰۲۲). A ...
  • Application of Stochastic Simulation in Assessing Effect of Particle Morphology on Fracture Characteristics of Sandstone [مقاله ژورنالی]
  • . Golewski, G.L., and Sadowski, T. (۲۰۱۶). Macroscopic evaluation of ...
  • . Golewski, G.L., and Sadowski, T. (۲۰۱۶). A study of ...
  • . Golewski, G.L. (۲۰۲۳). Combined Effect of Coal Fly Ash ...
  • . Golewski, G.L. (۲۰۲۲). Comparative measurements of fracture toughgness combined ...
  • . Helwany, S. (۲۰۰۷). Applied soil mechanics with ABAQUS applications. John ...
  • . Michał, S., and Andrzej, W. (۲۰۱۵). Calibration of the ...
  • . Xia, Y., Zhou, H., Zhang, C., He, S., Gao, ...
  • . Meng, F., Wong, L.N.Y., and Zhou, H. (۲۰۲۱). Rock ...
  • . Kang, G., Ning, Y., Chen, P., Pang, S., and ...
  • . Ning, Y., Lu, Q., and Liu, X. (۲۰۲۳). Fracturing ...
  • نمایش کامل مراجع