Journals / Yerbilimleri / 2026 / Cilt: 47 Sayı: 1

Investigation of Changes in Shore Hardness of Rocks after Aging Conditions

Kayaçların Shore Sertliklerinin Yaşlandırma Koşulları Sonrası Değişimlerinin İncelenmesi

Raşit Altındağ(SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-5397-7312
Nazmi Şengün(SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-0407-7198
İbrahim Uğur(SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-1872-9516
Fella Arnad(Syiah Kuala University)0009-0000-3008-0353
Pages
53–66
Publication Date
2026-05-02
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Furthermore, a comparative evaluation was carried out to determine which conditions led to more pronounced changes in hardness values.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Hardness is one of the fundamental parameters determining the physical behaviour of rocks, and this property directly influences several performance criteria in engineering applications, such as wear resistance, workability, and mechanical strength.
📊
Key Findings & Data:While various methods have been developed for hardness determination; in this study, the Shore hardness (SH) values of rocks were measured using a C-2 type hardness tester.
💡
Conclusion & Impact:Furthermore, a comparative evaluation was carried out to determine which conditions led to more pronounced changes in hardness values.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fiziksel özellikler · Shore sertliği · Kayaçların yaşlandırma testleri

Abstract

Hardness is one of the fundamental parameters determining the physical behaviour of rocks, and this property directly influences several performance criteria in engineering applications, such as wear resistance, workability, and mechanical strength. While various methods have been developed for hardness determination; in this study, the Shore hardness (SH) values of rocks were measured using a C-2 type hardness tester. Within the scope of the study, SH measurements were conducted on nine different rock types of distinct geological origins in accordance with the experimental procedures recommended by the International Society for Rock Mechanics (ISRM). Measurements were performed on specimens in dry and water-saturated states, as well as before and after aging tests, defined as thermal shock and freeze–thaw cycles. In this context, the effects of water saturation, thermal shock, and freeze–thaw conditions on SH were systematically analyzed. Furthermore, a comparative evaluation was carried out to determine which conditions led to more pronounced changes in hardness values.

Özet

Kayaçların fiziksel davranışlarını belirleyen temel parametrelerden birisi sertliktir ve bu özellik, mühendislik uygulamalarında malzemenin aşınma direnci, işlenebilirliği ve mekanik dayanımı gibi birçok performans kriterini doğrudan etkilemektedir. Sertlik tayini için farklı ölçüm yöntemleri geliştirilmiş olup, bu çalışmada kayaçların Shore sertlik (SH) değerleri, C-2 tipi sertlik ölçüm cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, farklı jeolojik kökenlere sahip 9 farklı kayaç türü üzerinde Uluslararası Kaya Mekaniği Derneği (ISRM) tarafından önerilen deney prosedürleri doğrultusunda SH ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ölçümler, numunelerin kuru ve suya doygun halleri ile yaşlandırma deneyleri olarak tanımlanan termal şok ve donma-çözülme döngüleri öncesinde ve sonrasında yapılmıştır. Bu kapsamda, numunelerdeki suya doygunluk, termal şok ve donma-çözülme koşullarının SH üzerinde etkileri sistematik olarak analiz edilmiş; ayrıca, hangi koşulların sertlik değerlerinde daha belirgin değişimlere neden olduğu karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

🔖

Cite This Article

Altındağ, R., Şengün, N., Uğur, İ., Arnad, F. (2026). Investigation of Changes in Shore Hardness of Rocks after Aging Conditions. Yerbilimleri, Cilt: 47 Sayı: 1, 53–66. https://doi.org/10.17824/yerbilimleri.1835300

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (12)

  1. Akbay, D., Ekincioğlu, G., Altındağ, R., Şengün, N., 2021. Farklı cihaz ve yöntemler ile belirlenen Shore sertlik değerlerinin karbonatlı kayaçların gevreklik değerlerinin tahmininde kullanılabilirliğinin incelenmesi, Pamukkale Univ. Muh Bilim Derg., 27(3), 442-449. DOI: 10.5505/pajes.2020.52892
  2. Altındag, R., 2002. Effects of Specimen Volume and Temperature on Measurements of Shore Hardness, Rock Mech. Rock Engng. 35 (2), 109–113. DOI: 10.1007/s006030200014
  3. Altindag, R., Güney, A., 2006. ISRM suggested method for determining the shore hardness value for rock. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 43(1), 19-22. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2005.04.004
  4. Arnad F., 2024. Kayaçların Yaşlandırma Koşullarının, Suya Doygunluklarının ve Numune Sıcaklığının Gevreklik (Kırılganlık) Üzerine Etkilerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans tezi, Isparta.
  5. Arthur, C.D., 1996. The Determination of Rock Material Properties to Predict the Performance of Machine Excavation in Tunnels, Quarterly Journal of Engineering Geology, Cilt. 29, s. 67-81. DOI: 10.1144/gsl.qjegh.1996.029.p1.05
  6. Atkinson, R.H., 1993. Hardness tests for rock characterization In: Hudson, J. A. (ed.) Comprehensive rock engineering, vol. 3, Rock testing andesite characterization. Pergamon Press, Oxford 105–117.
  7. Çelik S.F., Çobanoğlu, İ., 2019. Comparative investigation of Shore, Schmidt, and Leeb hardness tests in the characterization of rock materials. Environ Earth Sci 78, 554. DOI: 10.1007/s12665-019-8567-7.
  8. Dogruoz, C., Bolukbasi, N., Rostami, J., 2016. Experimental Study of Cutting Performances of Worn Picks. Rock Mech Rock Eng 49, 213–224. DOI: 10.1007/s00603-015-0734-x
  9. Greaves, R.H., 1910. The Physical interpretation of Hardness as measured by the Shore Scleroscope. In Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers V. 181, No. 1910, pp. 478-489, Thomas Telford-ICE Virtual Library.
  10. Güney A, Altındağ R, Kibici Y., 2004. Mermerlerin anizotropik karekteristiğinin Shore sertliği üzerine etkisi. 5. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, Türkiye.
  11. Harvey, R. D. 1963. Impact Resistance of Illinois Limestones and Dolomites, Illinois State Geological Survey Circular 345.
  12. Holmgeirsdottir, T., Thomas, P.R., 1998. Use of the D-762 Shore Hardness Scleroscope for Testing Small Rock Volumes. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Cilt. 35, s. 85–92. DOI: 10.1016/S0148-9062(97)00317-3