مدل سازی عددی تاثیر دانه بندی بر روی نحوه شکست نمونه های سنگی

ناهمگنی به عنوان یکی از ویژگی های بارز سنگ یکی از پارامترهای بسیار اثر گذار در چقرمگی شکست نمونه های سنگی می باشد که با توسعه نرم افزارهای عددی می توان اثر آن را در مکانیزم رشد و گسترش ترک بررسی کرد. در این میان نرم افزار مکانیک شکست سنگ (RFPA) به خوبی قادر است تا ناهمگنی را مدل سازی کند. در این مدل عددی ناهمگنی سنگ با فرض توزیع ویبال برای ویژگی های مختلف سنگ مانند مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته، ضریب پواسون و چگالی اعمال شده است. در تحقیق حاضر به کمک این نرم افزار از مدل سازی تیر سه نقطه ای ترکدار با طول و زاویه مشخص استفاده شده است که با توجه به نتایج بدست آمده می توان فهمید که یک رابطه غیر خطی بین دو پارامتر ناهمگنی و چقرمگی شکست وجود دارد و بیشترین مقدار چقرمگی شکست نیز مربوط به نمونه های با دانه بندی متوسط می باشد . جهت اعتبار سنجی نتایج بدست آمده از نرم افزار مکانیک شکست سنگ، مدل مشابهی با همان مشخصات در نرم افزار ABAQUS ساخته شد. خروجی های چقرمگی شکست حاصل از این نرم افزار نشان می دهد که تطابق خوبی بین نتایج نرم افزارهای RFPA و ABAQUS وجود دارد.

کلیدواژه ها:

نرم افزار مکانیک شکست سنگ ، چقرمگی شکست ، ناهمگنی ، تیر سه نقطه ای ترکدار