Farklı Dayanımlı Silindir ve Küp Beton Numunelerde Boyut Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Kırılma mekaniği, malzeme göçmesini enerji kriterleriyle belirleyen, malzeme özelliklerinden yararlanan bir göçme teorisidir. Kırılma mekaniği yapıda oluşan bütün göçme bölgeleri ve yüzeyler ile göçmeyi gerçekleştiren çatlak yayılmasını dikkate alır. Geometrik olarak benzer yapıların göçme gerilmesi boyut arttıkça azalır. Boyut etkisi, geometrik olarak benzer farklı boyuttaki elamanlarda boyut arttıkça gerilme kapasitesinin azalması olarak tanımlanır.Bu çalışmanın amacı, eksenel basınç yükü altında farklı dayanımlı silindir ve küp beton numunelerde kırılma yüklerinin deneysel olarak elde edilmesi ve elde edilen değerlerle boyut etkisi eğrilerinin çizilip, parametrelerinin hesaplanmasıdır.Bunun için yapılan deneysel çalışmada farklı beton sınıflarında beş ayrı grupta silindir ve küpten oluşan toplam 90 adet beton deney numunesi kullanılmıştır. Deney sonuçlarına Bazant'ın boyut etkisi metodunun Lineer I, Lineer II ve Non-lineer analizleri ile Carpinteri'nin MFSL (Multifractal Scaling Law) analizi uygulanıp boyut etkisi eğrileri ve parametreleri elde edilmiştir.Farklı dayanımlı küp numunelerle yapılan deneylerden bulunan sonuçlarla boyut etkisinin varlığı açıkça görülmüştür. Silindir numunelerde ise boyutları birbirinin 2 katı olan küçük, orta ve büyük boy olmak üzere 3 farklı deney numunesinden 3,75 X 7,5 cm boyutlu küçük numunelerin hazırlanma ve test edilme hatalarından kaynaklandığı düşünülen nedenlerden ötürü boyut etkisine ulaşılamamıştır.

Fracture mechanic is a failure theory that determine the material failure energy criterions and also use the material characteristics. Fracture mechanic consider all the failure zone in structures and planes and also crack release that enforces to failure. Geometrically similar structures failure tensile decrease as the dimensions of the specimens increase. In fracture mechanics, size effect is defined as a geometric similar different sizes elements which sizes increase the stress is decrease.Aim of this studying, an investigation of size effect under the compressive axial loading on different strength of cubic and cylindrical specimens that size effect affects in compression fracture in concrete and obtain stress formulate with size effect and fracture parameters.In this experimental studying, cubic and cylindrical total 90 concrete experiment elements were used which are prepared with different concrete series into five groups.Bazant?s size effect methods three different analyses: Lineer I, Lineer II , Non-lineer and with Carpinteri?s MFSL (Multifractal Scaling Law) analyzes are applied and size effect parameters found from experimet results in size effect analyses and drawn size effect curves.The cube specimens with different strength that results from the experiments with the presence of size effect was seen clearly, however in cylindrical specimens, the size of each other 2 times the small, medium and large size to be 3 different experiments in the size of 3,75 X 7,5 cm samples preparation and small samples of testing error caused by reasons that are considered size effect affects could not be reached.