ارزیابی عوامل موثر بر شکست مصالح دانه‌ای با استفاده از شبیه‌سازی به روش اجزای مجزا

احمد فهیمی فر, علی امین زاده

چکیده


بر اساس نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی، پارامترهای گوناگونی بر رفتار مصالح دانه‌ای تاثیر دارند. در این مقاله، تاثیر تنش همه‌جانبه، شکل و حالت شکست دانه‌ها بر گسترش شکست ذرات در مصالح دانه‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است. برای رسیدن به این منظور، از شبیه‌سازی عددی چندین آزمون دومحوری به کمک روش اجزای مجزا استفاده می‌شود. روش‌های عددی علاوه بر مزایایی مانند ارزان و سریع بودن، قابلیت تمرکز بر روی یک یا چند پارامتر خاص را نیز دارند. برای هرکدام از پارامترهای مورد بررسی، نتایج شبیه‌سازی‌های انجام‌شده به صورت منحنی‌های درصد شکست ذرات نسبت به تنش همه‌جانبه ترسیم می‌گردد. آزمایش‌ها برای سه شکل مختلف از ذرات (سه، چهار و شش‌گوشه‌ای) که دارای دو حالت شکست متفاوت (تقسیم به دو قسمت مساوی یا فرسایش گوشه‌های تیز) هستند اجرا شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش هر دو پارامتر تیزگوشه‌گی و تنش همه‌جانبه باعث گسترش شکست ذرات نمونه‌ها می‌شود. علاوه بر این، حالت شکست نیز تاثیر قابل توجهی در میزان شکست ذرات دارد. در نهایت، نتایج بدست‌آمده از مدلسازی‌های عددی با کد اجزای مجزای استفاده‌شده در این تحقیق با نتایج عددی و تجربی حاصل از کارهای گذشته در یک نمودار مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه بین نتایج، تطابق قابل‌قبول بین آن‌ها را نشان می‌دهد. اختلافاتی نیز در نتایج به چشم می‌خورد که ممکن است ناشی از دوبعدی بودن شبیه‌سازی و همچنین تفاوت در نحوه در تعریف شکست در آزمایشهای تجربی با عددی باشد. بنابراین در مجموع، استفاده از کد مورد نظر برای شبیه‌سازی‌های آتی مناسب بنظر می‌رسد.

تمام متن:

PDF

ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.


---------------------------------------------------------------------------

تمام حقوق این نشریه برای انجمن مکانیک سنگ ایران محفوظ است.