تاثیر عرض پایه معدنی و ارتفاع اتاق استخراجی بر مکانیزم شکست پایه تحت بار تک محوره با استفاده از مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی عددیPFC۲D

در این مقاله با استفاده از تستهای آزمایشگاهی و مدلسازی عددی PFC۲D تاثیر عرض پایه و ارتفاع اتاقهای معدنی بر مکانیزم شکست پایه برر سی شده ا ست. به این منظور، ابتدا نمونه ای از گچ با ابعاد cm ۵*۱۵*۱۵ حاوی دو اتاق جانبی و پایه مرکزی آماده سازی شد. ۹ نمونه با ارتفاع اتاق ۱cm، ۲cm و ۳cm و عرض پایه ۳cm، ۶cm و ۹cm آماده شد. همزمان با انجام تستهای آزمای شگاهی، مدلهای عددی دوبعدی حاوی اتاق و پایه ساخته شد. ارتفاع اتاق در مدلهای عددی عبارت است از ۱cm، ۲cm، ۳cm، ۴cm، ۵cm و ۶cm و عرض پایه ۳cm، ۶cm و .۹cm به طورکلی ۱۸ مدل عددی آماده شد. نمونه ها تحت بار تک محوره۰/۱mm/min قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دو مرحله شکست در مدلها اتفاق می افتد. در مرحله اولترکهای کششی بزرگ مقیاس در مدل ظاهر می شود و در مرحله دوم ترکهای ترکیبی کششی- برشی در نمونه ایجاد می شود. با افزایش ارتفاع پایه معدنی، تعداد ترکهای بر شی افزایش می یابد. همچنین در عرض پایه ثابت، با افزایش ارتفاع اتاق، مقاومت کاهش می یابد. در ارتفاع اتاق ثابت، با افزایش عرض پایه مقاومت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

پایه معدنی ، ترک کششی ، ترک برشی ، PFC۲D