شبیه سازی عددی برای پیش بینی ناهمسانگردی سنگ کرومیت فاریاب با استفاده از نرم افزار PFC

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 97

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ANM-11-28_002

تاریخ نمایه سازی: 20 آذر 1403

چکیده مقاله:

امروزه آنیزوتروپی موجود در سنگ­ها به دلیل تاثیر بسزایی که بر پایداری و طول عمر سازه­های مهندسی دارد، اهمیت فراوانی در کلیه مراحل طراحی سازه­های مهندسی پیدا کرده است. با توجه به پیچیدگی رفتار سنگ­ها در محیط­های مختلف، به منظور ایجاد یک درک کامل­تر از رفتار سنگ­ها در مواجهه با سازه­های مهندسی، انجام مطالعات جامع­تری در مورد رفتار آنیزوتروپی سنگ­ها مخصوصا آنیزوتروپی موجود در خواص مکانیکی و مقاومتی بسیار ضروری است. با توجه به این­که تاکنون از تاثیر میکروترک­ها و ناهمسانگردی در مقاومت کششی نمونه سنگ کرومیت اطلاعات زیادی در دسترس نبوده و همچنین در راستای مدل­سازی عددی در نرم­افزار PFC-۲D و کالیبره کردن آن با نتایج عددی و اعمال شرایط مختلف و تحلیل حساسیت میکروپارامترها تحقیقات زیادی انجام نشده است، در این پژوهش با انجام سری گسترده­ای از آزمون­های آزمایشگاهی و مطالعات عددی شامل شبیه­سازی آزمون­­های مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت کششی برزیلی و مقاومت فشاری سه محوره، ناهمسانگردی خواص مکانیکی سنگ کرومیت معدن فاریاب با حداقل سختی ۲ و چگالی ۵۳/۵-۵/۴ گرم بر سانتی­متر مکعب که دارای یک سری سطوح تورق بسیار ریز بوده، با نرخ بارگذاری ۱۰۰ نیوتون بر ثانیه در آزمون مقاومت فشاری تک محوره و ۲۰۰ نیوتون بر ثانیه در آزمون­ مقاومت کششی برزیلی بررسی شده است تا در راستای طراحی بهینه سازه­های سنگی در معادن کرومیت اطلاعات بیش­تری در دسترس باشد. بعد از صحت­سنجی، مدل­سازی­های عددی با استفاده از نرم­افزار PFC-۲D انجام شده است که یکی از پرکاربردترین نرم­افزارهای مبتنی بر روش­های المان مجزا محسوب می­شود. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش می­توان گفت در نمونه سنگ­های کرومیت معدن فاریاب، بیش­ترین ناهمسانگردی بین راستای X و راستاهای دیگر (Y و Z) رخ داده است؛ به طوری که راستای X کم­ترین خواص مقاومتی را از خود نشان داده است. بااین حال اختلاف مقادیر خواص مقاومتی راستای X نسبت به سایر راستاها آن قدر زیاد نبوده و بنابراین نمونه­های سنگی کرومیت معدن فاریاب از همسانگردی پایینی برخوردار هستند. همچنین با بررسی­های انجام شده مشخص شد که فشار جانبی وارده بر این سنگ­ها تاثیر بسیار زیادی در خواص مکانیکی آن­ها شامل مقامت نهایی، گسترش ترک­ها و کرنش­های معادل آن­ها دارد.

نویسندگان

behzad Jafari Mohammadabadi

دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

Kourosh Shahriar

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران

Hossein Jalalifar

بخش مهندسی نفت و گاز، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

Kaveh ahangari

دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Chen, Chao-Shi, Ernian Pan, and Bernard Amadei. ۱۹۹۸. “Determination of ...
  • Ghiasvand, Sadrollah. ۲۰۰۶. “Anisotrpy of mechanical behavior in rocks”. ۱۰th ...
  • LEE, S.-E., CHO, S.-H., SEO, Y.-S., YANG, H.-S., & PARK, ...
  • Cai, M., & Kaiser, P. (۲۰۰۴). Numerical simulation of the ...
  • Dan, D. Q., Konietzky, H., & Herbst, M. (۲۰۱۳). Brazilian ...
  • Noorian Bidgoli, M., & Jing, L. (۲۰۱۴). Anisotropy of strength ...
  • Ismael, M. A., Imam, H. F., & El-Shayeb, Y. (۲۰۱۴). ...
  • Wang, P., Cai, M., & Ren, F. (۲۰۱۸). Anisotropy and ...
  • Fahimifar, A, Soroush, H, (۲۰۰۱). Rock Mechanics Tests, Theoretical Foundations ...
  • Potyondy, D. O., & Cundall, P. A. (۲۰۰۴). A bonded-particle ...
  • Akram, M. S., & Sharrock, G. B. (۲۰۱۰). Physical and ...
  • Cui, Z., Sheng, Q., Leng, X., & Ma, Y. (۲۰۱۹). ...
  • Huang, H. (۱۹۹۹). Discrete element modeling of tool-rock interaction [Ph. ...
  • Kaitkay, P. V. (۲۰۰۲) Modeling of rock cutting using distinct ...
  • Lei, S., & Kaitkay, P. (۲۰۰۲). Micromechanical modeling of rock ...
  • Tannant, D. D., & Wang, C. (۲۰۰۲). Thin rock support ...
  • Deisman, N., Mas Ivars, D., Darcel, C., & Chalaturnyk, R. ...
  • Mas Ivars, D., Pierce, M. E., Darcel, C., Reyes-Montes, J., ...
  • Asadi, M. S., Rasouli, V., & Barla, G. (۲۰۱۲). A ...
  • Bahaaddini, M., Hagan, P., Mitra, R., & Hebblewhite, B. (۲۰۱۳a). ...
  • Bahaaddini, M., Hagan, P. C., Mitra, R., & Hebblewhite, B. ...
  • Bahaaddini, M., Hagan, P., Mitra, R., & Hebblewhite, B. K. ...
  • Bahaaddini, M. (۲۰۱۷). Effect of Boundary Condition on the Shear ...
  • Jiang, M., Liao, Y., Wang, H., & Sun, Y. (۲۰۱۸). ...
  • Yang, S. Q., & Huang, Y.-H. (۲۰۱۸). Failure behaviour of ...
  • Bahaaddini, M., Sheikhpourkhani, A. M., & Mansouri, H. (۲۰۱۹). Flat-joint ...
  • نمایش کامل مراجع