Kompakt yarma-çekme numunelerinin betonun kırılma mekaniğine göre uygulama potansiyelinin araştırılması

Yarı gevrek bir malzeme olan betonda çok sayıda çatlak, boşluk ve kusurlar bulunur ve çatlamış bir beton/betonarme yapı, ancak kırılma mekaniği prensipleri kullanılarak gerçekçi bir şekilde analiz edilebilir. Bu amaçla birçok araştırmacı tarafından teknolojik ve nümerik alanlardaki gelişmelere paralel olarak, lineer olmayan kırılma mekaniği prensipleri geliştirilmiştir. Betonun kırılma mekaniğinde kiriş numuneler yaygın olarak kullanılmakla birlikte, merkezi çatlaklı küp ve silindir numunelerin taşınabilirlik ve hafiflik açısından bazı avantajlara sahip olduğu görülmüştür. Son yıllarda bu tip numunelerin betonun kırılma mekaniğinde başarılı uygulamalarına literatürde ver verilmiştir. Bu arayışın bir devamı niteliğindeki sınır çatlaklı kompakt yarma-çekme numuneler, kama yarma numunelerine alternatif olarak geliştirilmiş ve sınırlı da olsa bir deneysel çalışma ile başarıyla kullanılabilirliği gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında, önceki sınırlı çalışmanın kapsamı farklı maksimum agrega boyutlarına (4, 8, 16 ve 25 mm) sahip beton karışımlar kullanılarak genişletilmiştir. Deney verileri (numune tepe basınç değerleri, yani kırılma yükleri) elde edildikten sonra literatürdeki eşdeğer elastik çatlak modellerinden iki parametreli model ile deney sonuçları analiz edilmiştir. Sonuçların karşılaştırılması için aynı zamanda 4 ve 8 mm lik agregalı karışımlarda çentikli kiriş numuneler üzerinde üç noktalı eğilme deneyi yapılmıştır. Kirişlerin pik yükleri hem iki parametreli hem de efektif çatlak modeline göre analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonuçların oldukça uyumlu olduğunu göstermiştir.