مقایسه نتایج مدلسازی عددی و آزمایشگاهی شکست واژگونی خمشی دینامیکی

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
  • author علی بهارلو
  • adviser مهدی امینی
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1390
abstract

شکست واژگونی خمشی، یکی از انواع شکست های محتمل در شیروانی های سنگی می باشد. این نوع شکست در اثر تنش کششی ناشی از خمش ستون سنگ ها رخ می دهد. در سال 2009، امینی و همکارانش شکست واژگونی خمشی را به روش فیزیکی و تئوریک مدلسازی کردند. در این تحقیق، ابتدا این مدل های فیزیکی با استفاده از نرم افزار عددیdm -udec در شرایط استاتیکی و دینامیکی شبیه سازی شدند. مدلسازی عددی درشرایط استاتیکی شامل ایجاد مدل بلوکی و تغییرات در آن، تعریف مدل رفتاری و خصوصیات مواد، شرایط مرزی و اولیه است. در مدلسازی دینامیکی سه نکته مهم باید در نظر گرفته شود. نکته اول، اعمال شرایط مرزی و بارگذاری دینامیکی است. به دلیل نامحدود بودن مرزهای جانبی مسائل ژئومکانیکی، از مرز ویسکوز برای کاهش انعکاس موج و افزایش دقت استفاده می شود. در این مدلسازیها، به دلیل محدود بودن ابعاد مدل فیزیکی، از مرزهای غیر ویسکوز جهت مرزبندی مدل و به دلیل صلب در نظر گرفتن کف مدل از داده های سرعت برای بارگذاری دینامیکی استفاده شد. نکته دوم ، اعمال میرایی دینامیکی است. به طور کلی، میرایی از اتلاف انرژی حاصل می شود که خود نتیجه اصطکاک داخلی در سنگ بکر و یا حرکت در امتداد سطوح درزه ها است. به همین منظور در یک تحلیل دینامیکی به روش عددی، میرایی باید ایجاد شود تا اتلاف انرژی در سیستم های طبیعی شبیه سازی شود. جهت میرا کردن نوسانات طبیعی سیستم می توان از میرایی محلی و میرایی رایلی استفاده کرد. در این مدلسازی ها، از میرایی محلی جهت میرا کردن انرژی استفاده شده است. نکته سوم، انتشار موج در مدل است. برای انتشار موج بدون اشکال در مدل ، اندازه بزرگترین المان (?l ) باید کوچکتر از یک هشتم تا یک دهم طول موج وابسته به بیشترین بسامد موج ورودی باشد. با توجه به محاسبات انجام شده اندازه المان ها باید کمتر از 75/5 سانتی متر باشد و چون اندازه المان مدل ها در حد میلی متر است لذا موج با کمترین اعوجاج از درون مدل عبور می کند. همچنین به منظور عدم تاثیر سختی درزه ها در انتقال موج مقدار آنها بسیار زیاد فرض شد. پس از مدلسازی عددی، نتایج آنها با نتایج مدلهای آزمایشگاهی و روش تحلیلی مقایسه گردید. مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی و تئوریک نشان می دهند که نرم افزار عددی dm-udec ابزاری قدرتمند برای تحلیل شکست واژگونی خمشی در شرایط استاتیکی و دینامیکی می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی شیروانی‌های سنگی در برابر شکست واژگونی خمشی در شرایط استاتیکی و دینامیکی (تحلیلی، آزمایشگاهی و عددی)

شکست واژگونی خمشی، یکی از انواع شکست‌های محتمل در شیروانی‌های سنگی می‌باشد. این نوع شکست در اثر تنش کششی ناشی از خمش ستون‌سنگ‌ها رخ می‌دهد. در این تحقیق، ابتدا شکست واژگونی خمشی به صورت آزمایشگاهی (در شرایط استاتیکی و دینامیکی) مدلسازی شد. سپس تمامی مدل‌های آزمایشگاهی با استفاده از نرم‌افزار UDEC-DM به صورت عددی مورد تحلیل قرارگرفت. در پایان نتایج مدل‌های آزمایشگاهی، عددی و روش تحلیلی موجود با ...

full text

مدلسازی آزمایشگاهی و تحلیلی شکست واژگونی بلوکی- خمشی

شکست واژگونی یکی از شکست های مهم در شیروانی های سنگی و شیب های طبیعی است. با توجه به سازوکار این نوع شکست، شکست های واژگونی به سه گروه اصلی خمشی، بلوکی و بلوکی– خمشی تقسیم بندی می شود. از آنجایکه غالباً، درزه ها و ناپیوستگی های موجود در توده سنگ کاملاً منظم و شکل یافته نیستند، شکست های واژگونی ایده آل خمشی و بلوکی در طبیعت کمتر دیده می شوند، از این رو شکست واژگونی بلوکی- خمشی یکی از معمولترین شکس...

مدلسازی عددی و آزمایشگاهی تاثیر درزه های ناممتد بر الگوی شکست و نیروی شکست نمونه ها

مطالعه رفتار گسیختگی درزه‌های ناممتد با توجه به نقش آن‌ها در توسعه ناپایداری‌های موضعی و کلی در ساختارهای سنگی بسیار حائز اهمیت است. مطالعه این درزه ها بهبود طراحی در پروژه‌های مهندسی را به ارمغان می‌آورد. حضور درزه-های ناممتد در توده‌های سنگ، ضمن تشکیل ساختارهایی به نام پل‌سنگ، مقاومت برشی را افزایش. به‌منظور مطالعه تأثیر درزه های ناممتد بر رفتار برشی پل سنگ، بارگذاری تک‌محوره روی 24 نمونه گچی...

full text

تأثیر ضعف های ساختاری در تحلیل شکست واژگونی خمشی شیروانی های سنگی (براساس تئوری مکانیک شکست)

شکست واژگونی خمشی، در اثر تنش کششی ناشی از گشتاور وزن ستون سنگ های3 برجا، اتفاق می افتد. برای تحلیل این نوع شکست، هر ستون سنگ با یک تیر طرّه4 مدل سازی شده و فاکتور ایمنی شکست آن، بر اساس قوانین مقاومت مصالح، به دست می آید. هرچند نتایج این تحلیل ها با آزمون های آزمایشگاهی تطابق خوبی دارد، ولی کاربرد آنها در شیروانی های واقعی، فاکتور ایمنی شکست را بیش از واقعیت پیش بینی می کند. علت اصلی آن، تمرکز ...

full text

مدلسازی دینامیکی واژگونی خودرو

یکی از اساسی ترین انواع تصادفات که هنوز فاقد محافظت لازم برای سرنشین است واژگونی خودرو میباشد و اجرای واژگونی خودرو به منظور استخراج نتایج تجربی برای پژوهشگران بسیار پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدل های ریاضی مناسب برای مطالعه ی واژگونی بسیار مفید می باشد. رفتار دینامیکی خودرو حین واژگونی به مشخصات دینامیکی خودرو بستگی دارد. برای مطالعه ی واژگونی بایستی شرایط خودرو در آستانه ی واژگون...

15 صفحه اول

مطالعه و تحلیل فرآیند شکست سنگ توف بر اساس آزمون‌های آزمایشگاهی و مدلسازی عددی سه‌بعدی

فرایند شکست بسته به شرایط تنش و جنس سنگ، متفاوت است و این موضوع در پایداری سازه‌ها اهمیت زیادی دارد. یکی از تکنیک‏های بررسی فرآیند شکست انجام آزمایش سه محوره است. در این تحقیق هدف به دست آوردن راستا و فرآیند شکست نمونه‌های سنگ توف ریولیتی در شرایط تنش‌های جانبی متفاوت در آزمایشگاه و سپس مطالعه جزئیات فرآیند شکست در مدل عددی ساخته شده با روش تفاضل محدود سه‌بعدی است. راستا و نحوه  شکست سنگ در آزم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023