تعیین خصوصیات مکانیکی شکست سنگ تحت اثر بارگذاری سه نقطهای بر روی نمونههای نیم دایرهای با استفاده از روشهای عددی و آزمایشگاهی
[پایاننامه]
/عباس علیپور بنایی
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۸
۹۹ ص۰
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی معدن
دانشگاه صنعتی سهند
مکانیک شکست سنگ به طور گستردهای در فرآیندهای شکست هیدرولیکی، آتشباری سنگها، تحلیل شیبهای سنگی، ژئوفیزیک، استخراج انرژی ژئوترمال زمین، حفاری های زیرزمینی، حفاری چاههای نفت، مکانیک زلزله و در بسیاری از مسائل کاربرد فراوانی دارد۰ در صورتیکه یک سنگ دارای ترک ذاتی باشد، رفتار مکانیکی پیرامون انتهای ترک، عامل مهمی در طراحی سازههای یاد شده است۰ هدف از انجام این پروژه، تعیین خصوصیات مکانیکی شکست سنگ و به دست آوردن چقرمگی های شکست Kiic,Kic به روشهای عددی و آزمایشگاهی و با استفاده از روش آزمایش خمش نمونههای نیم دایرهای تحت بارگذاری سه نقطهای ،(SCB)، برای سنگ آندزیت است۰ این روش آزمایش شکست، امکان بارگذاری مد کششی خالص و مد مرکب را فراهم می آورد۰ مطالعات آزمایشگاهی بر روی نمونههای نیم دایرهای شکل که در آنها در زوایای مختلف ایجاد ترک شده است، انجام شد۰ در حالت کلی برای محاسبه چقرمگی شکست سنگ، ابتدا از روش عددی و به کمک نرم افزار ABAQUS، ضرایب شدت تنش و ضرایب هندسی برای زوایای مختلف ترک محاسبه گردید۰ سپس با استفاده از روش آزمایشگاهی، بار بحرانی شکست را به دست آورده و در نهایت چقرمگی شکست و نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی سنگ تعیین میشود۰ همچنین در انتهای این پروژه از یک روش آزمایشگاهی دیگری به نام روش آزمایش اصلاح شده آرکان، در حالت مد کششی خالص استفاده شده است، تا نتایج به دست آمده از هر دو روش در حالت بارگذاری مد کششی خالص مورد مقایسه قرار گیرد۰ با مقایسه مقادیر پارامترهای شکست (چقرمگی شکست یاضرایب شدت تنش بحرانی و نرخ انرژی کرنشی آزاد شده بحرانی) که از دو روش آزایش SCB و آزمایش اصلاح شده آرکان بدست آمده است، مشاهده میشود که نتایج حاصل از دو روش تا حد قابل قبولی باهم مطابقت دارند و اختلاف ناچیزی در آنها دیده میشود۰