عنوان

شبیه‌سازی عددی رشد ترک در اجزای دانه‌ای مصالح شکننده به روش XFEM

کد کشور

IR

شماره

۳۹۹۱پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

شبیه‌سازی عددی رشد ترک در اجزای دانه‌ای مصالح شکننده به روش XFEM

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

NUMERICAL SIMULATION OF CRACK GROWTH IN BRITTLE GRANULAR MATERIALS USING XFEM METHOD

نام نخستين پديدآور

/مهدی فرضی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۸

نام خاص و کميت اثر

۱۳۸ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی عمران- ژئوتکنیک

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۸/۱۱/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

یکی از پدیدههایی که در زمینه مهندسی ژئوتکنیک مورد توجه قرار دارد، شکست تودههای سنگی به‌ویژه تودههای ترکدار میباشد .برای تجزیه و تحلیل ترکهای ایجاد شده و شرایط رشد آنها که نوعی ناپیوستگی حساب شده، و منجر به شکست نهایی سنگ میشوند، میتوان از مبانی مکانیک شکست کمک گرفت .تحلیل ناپیوستگی‌ها، یکی از مسائل پیچیده در مسائل عددی مکانیک شکست بوده که از سالیان گذشته مورد توجه محققین قرار گرفته است .روش‌های رایج مدل‌سازی ناپیوستگی در مصالح مانند روش المان محدود دارای معایبی مانند تبعیت مشبندی از هندسه ترک، استفاده از مشهای ریزتر و یا نیاز به مش‌بندی مجدد در هر مرحله از رشد ترک می‌باشد .امروزه روش المان محدود توسعه‌یافته بهعنوان یک روش کارآمد و بهروز در زمینه پیش‌بینی مسیر رشد ترک شناخته می‌شود .از مزیت‌های روش المان محدود توسعه‌یافته می‌توان به مواردی ازجمله عدم نیاز به تاثیر هندسه ترک در مش‌بندی مدل، عدم نیاز به مش‌بندی مجدد مدل در محدوده وقوع ترک و امکان مدل‌سازی ترک با غنی‌سازی درجات آزادی المان با تعریف توابع جابه‌جایی ویژه اشاره کرد .همچنین نتایج به‌دست آمده از این روش، بهبود دقت و نرخ همگرایی را نسبت به سایر روشها نشان می‌دهد .به علاوه، به دلیل عدم نیاز به مش‌بندی مجدد سطوح ناپیوستگی‌ها در این روش، زمان محاسباتی و خطاهای رایج در روش‌های مرسوم المان محدود کاهش می‌یابد .در گذشته تحقیقات نسبتا مفصلی در زمینهی رشد و گسترش ترک بر روی نمونه‌های دیسک برزیلی با شکل ناپیوستگی‌های مختلف تحت بار تک‌محوره انجام گردیده است .هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر وجود بار جانبی، شکل نوک ترک و نسبت طول ترک به شعاع نمونه(a/r) ، بر روی زاویه رشد ترک با استفاده از مدل‌سازی عددی رشد و گسترش ترک تحت بارگذاریهای تک‌محوره و دومحوره با بارهای جانبی مختلف با استفاده از روش المان محدود توسعه یافته می‌باشد، که صحت‌سنجی آن با استفاده از نمونههای آزمایشگاهی دو نوع مصالح طبیعی و مصنوعی با نوع ناپیوستگیهای متفاوت انجام شده و نتایج آن قابل قبول می‌باشد.

متن يادداشت

One of the phenomena that is considered in the field of geotechnical engineering is the failure of rock masses, especially cracked masses. To analyze the cracks and their growth conditions, which are considered a kind of discontinuity, and lead to the final failure of the rock, the basics of fracture mechanics can be used. Analysis of discontinuities has been one of the complex issues in numerical problems of fracture mechanics that has been considered by researchers for many years. Common methods of modeling discontinuity in materials such as finite element method have disadvantages such as compliance with crack geometry, use of finer meshes, or the need for remeshing at each stage of crack growth. Today, the extended finite element method is known as an efficient and up-to-date method for predicting the path of crack growth. Advantages of the extended finite element method include the lack of need for the effect of crack geometry on model mesh, no need to remeshing the model within the crack range, and the possibility of crack modeling by by enriching the degrees of freedom of the element by defining the special functions of displacement. The results of this method also show an improvement in accuracy and convergence rate compared to other methods. In addition, due to the lack of need to remeshing the levels of discontinuities in this method, computational time and common errors in conventional finite element methods are reduced. In the past, relatively detailed research has been conducted on the growth and expansion of cracks on Brazilian disc specimens with various discontinuities under single-axis load. The aim of this study was to investigate the effect of lateral load presence, crack tip shape and crack length to sample radius (a/r) ratio on crack growth angle using numerical modeling of crack growth and expansion under single-axis and two-axis loads with different lateral loads using extended finite element method. It is developed using the finite element method, which is validated using laboratory samples of two types of natural and artificial materials with different types of discontinuities, and the results are acceptable. its verification is done using laboratory samples of two types of natural and artificial materials with different types of discontinuities and its results are acceptable.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

NUMERICAL SIMULATION OF CRACK GROWTH IN BRITTLE GRANULAR MATERIALS USING XFEM METHOD

موضوع مستند نشده

مسیر رشد ترک

موضوع مستند نشده

روش XFEM

موضوع مستند نشده

المان محدود توسعه‌یافته

موضوع مستند نشده

چقرمگی شکست

اصطلاح موضوعی

Crack growth path, XFEM method, Extended finite element method, Fracture toughness

اصطلاح موضوعی

مسیر رشد ترک، روشXFEM ، المان محدود توسعه‌یافته، چقرمگی شکست

مستند نام اشخاص تاييد نشده

فرضی، مهدی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

امامی تبریزی، مهرداد، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230715

شماره بازیابی

عمران ،۳۰۲۷۹ ،۱۳۹۸

نام ميزبان

ش‌ور ه‌ب‍ ه‌دننکش‍ ح‌لاصم‍ ی‌اه‌ناد ی‌ازجا رد ک‌رت‍ دشر ی‌ددع‍ ی‌زاسه‌یبش‍ XFEM.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

3991.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p30279.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۳۹۹۱

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y