مدل سازی انتشار ترک انشعابی زیرنافذهای کند در سنگ با استفاده از روش المان مرزی نامحدود

Authors

نرگس سادات طیرانی

محمد فاتحی مرجی

abstract

امروزه استفاده از علم مکانیک شکست خطی سنگ برای تحلیل مسائل ترک، کاربرد وسیعی دارد. در این مقاله برای شبیه سازی انتشار ترک انشعابی تحت نفوذ ابزار کند در سنگ، از برنامه ناپیوستگی جابجایی ddm که براساس روش عددی المان مرزی غیر مستقیم می‏باشد همراه با معیار شکست حداکثر تنش مماسی در مجاورت نوک ترک  استفاده شده است. در مدل سازی انجام شده، به منظور بالا بردن دقت و کاهش مقدار خطا در محاسبه ناپیوستگی جابجایی‏ها، در تمامی المان‏های مرزی از المان‏های مرتبه بالا (المان‏های کوادراتیک) کمک گرفته شده است، همچنین برای جلوگیری ازخطای ناشی از تکینگی  تنش و جابجایی در نزدیکی نوک ترک از المان مخصوص نوک ترک استفاده شده است. در این مدل­سازی با انتخاب زوایای مناسب برای ترک انشعابی، مقدار فاکتور­شدت تنش از مقدار بحرانی آن بیشتر شده و مقدار آن نسبت به­حالتی که فقط ترک اصلی وجود دارد و ترک انشعابی درنظر گرفته نشده، حدود دو برابر افزایش می­یابد. با مدل­سازی انجام شده در این مقاله و انتخاب مناسب طول و زاویه ترک انشعابی برای گسترش ترک اصلی مقدار می­توان گام مهمی در بهینه کردن صنعت حفاری و معدنکاری و بهبود طراحی ابزار و تجهیزات نفوذی برداشت.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی امواج برخوردی به موج شکن مستغرق با استفاده از روش المان مرزی

The principle included in construction of submerged breakwater is to protect beach from morphological changes and the sediment transport against incoming waves. In the present study, boundary element method (BEM) is employed for solving the scattering problem of incident wave passing the vertical and inclined submerged breakwaters with rigid boundaries. The boundary element integral equation wi...

full text

مدلسازی اثر کندشوندگی تیغه‌های برش TBM در هنگام نفود سنگ با استفاده از روش المان مرزی

دستیابی به درون زمین، شامل مراحلی است که بی‏شک مرحله نفوذ یکی از ابتدایی‏ترین و مهم‏ترین آنها‏ست. وارد شدن تیغه های دیسکی TBMدر سنگ و ایجاد خرده‏هایی ازسنگ در ابعاد کوچک وبزرگ و نیز ایجاد ترک‏های داخلی در آن به­عنوان فرآیند نفوذ شناخته شده است. در این تحقیق از  علم مکانیک شکست خطی سنگ و معیار شکست تنش برشی ماکزیمم برای بررسی انتشار ترک و امتدادش تحت تیغه های دیسکی استفاده شده است.برای مدل‏سازی ...

full text

تحلیل مکانیک شکست نمونه های دیسکی ترک دار با استفاده از روش المان مرزی

    شکست سازه های سنگی و گسترش ترک در آن‌ها اغلب تحت مد ترکیبی رخ می‌دهد. از این رو تعیین پارامترهای مکانیک شکست مصالح سنگی در حالت مد ترکیبی (چقرمگی مد I و II)، به‌عنوان معیاری برای شروع و گسترش ترک بسیار ضروری است. نمونه‌هایی با هندسه مختلف برای اندازه‌گیری پارامترهای بیان‌شده استفاده شده است. ولی نمونه دیسکی با یک تر...

full text

مدل سازی شبه استاتیکی انتشار ترک در اطراف تونل های دایره ای با استفاده از روش المان مرزی غیرمستقیم

شکست ناگهانی و غیرمنتظره بعضی از سازه های مهندسی از جمله فضاهای زیرزمینی، خسارات مالی و جانبی فراوانی را داشته است که به دلیل کاربرد فراوان از این سازه ها در سال های اخیر در راه، راه آهن، مترو، سازه های هیدرولیکی و برقابی، ذخیره سازی و ... ، بررسی پایداری این فضا ها، مسئله ای مهم است. انواع شکست در سازه ها شامل شکست نرم و ترد می باشد. که شکست ترد پایه علم مکانیک شکست را تشکیل می دهد. با اینکه س...

15 صفحه اول

مدل سازی کاویتاسیون گسترده بر روی بال با استفاده از مدل غیرخطی جزئی روش المان مرزی

در این مقاله مدل سازی جریان پایای کاویتاسیون گسترده با استفاده از مدل غیرخطی پاره ای روش المان مرزی بررسی شده است. شبکه مورد استفاده از نوع ثابت بوده بنابراین قدرت چشمه و دوقطبی روی سطح هر المان و در هر مرحله ثابت می باشد. با توجه به استفاده از مدل غیرخطی پاره ای یا فرض ارتفاع کم کاویتی تمامی شرایط مرزی بر روی سطح جسم اعمال شده و هیچگونه محاسباتی بر روی سطح کاویتی انجام نمی گیرد. در این مدل عدد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی معدن

Publisher: انجمن مهندسی معدن ایران

ISSN

volume 8

issue 21 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023