پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 452 |
| تعداد مقالات | 5,748 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,234,483 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,752,149 |
تحلیل پارامترهای آسیب سنگ مرمریت تحت بارگذاری فشاری تکمحوری با استفاده از شبیهسازی المان محدود دانهمبنا و مدل ساختاری آسیب | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 12، اسفند 1404، صفحه 2151-2170 اصل مقاله (3.97 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2026.25091.8383 | ||
| نویسنده | ||
| ساسان قربانی* | ||
| گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در پژوهش حاضر، به بررسی آسیب در یک نوع سنگ مرمریت تحت بار فشاری تکمحوری با استفاده از شبیهسازیهای المان محدود دانهمبنا و یک مدل سازنده آسیب پرداخته شده است. بر این اساس، ابتدا 40 شبکه با ساختارهای متفاوت ورونویی با تراکمهای کم و زیاد با استفاده از نرمافزار Phase2 ایجاد شدند. سپس، بر اساس پارامترهای کالیبره شده از آزمونهای آزمایشگاهی، آزمون فشاری تکمحوری بر روی شبکههای ایجاد شده شبیهسازی شدند. در نهایت، با استفاده از منحنیهای تنش-کرنش بدست آمده از شبیهسازیهای عددی و استخراج مدولهای الاستیک اولیه و آسیب، مقادیر متغیر آسیب بر مبنای کرنشها محاسبه شدند. نتایج نشان داد که اولاً با افزایش تراکم درزه ورونوییهای شبکهها، میانگین مدولهای الاستیک اولیه و آسیب کاهش یافتهاند. ثانیاً، مشخص شد که با افزایش مقدار کرنش تا یک حد معین، مقادیر متغیر آسیب با روند آرامی افزایش مییابد. اما؛ در ادامه پس از رسیدن به یک مقدار مشخصی از کرنش، مقادیر آسیب با یک شیب بسیار تندی افزایش مییابند. این نقطه که در آن میزان آسیب به یکباره با شیب بسیار تندی شروع به روند افزایشی میکند، نقطه شروع آسیب جدی متحمل شده توسط نمونهسنگ تحت شرایط فشار تکمحوری است. همچنین، بررسی الگوهای شکست شبکهها نشان داد که شکستهای کششی در شبکههای با تراکم ورونویی زیاد، درصد بیشتری نسبت به شبکههای با تراکم کم دارد. لذا، میتوان گفت که ساختار داخلی شبکه دانهبندی سنگها نقش بسزایی در تعیین آسیب وارده بر ساختار داخلی، الگوهای شکست و نوع شکستها سنگها تحت شرایط فشاری تکمحوری ایفا میکنند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| روش المان محدود دانهمبنا؛ آسیب؛ فشار تکمحوری؛ شکست کششی؛ ساختار ورونویی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Analysis of Damage Parameters of Marble Under Uniaxial Compressive Loading Using Grain-Based Finite Element Simulation and a Damage Constitutive Model | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sasan Ghorbani | ||
| Departement of Mining Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, the damage of a type of marble under uniaxial compressive loading was investigated using grain-based finite element simulations and a damage constitutive model. Accordingly, 40 Voronoi networks with different structural configurations and low and high joint densities were generated using the Phase2 software. Then, based on the calibrated parameters, uniaxial compression tests were numerically simulated on the generated networks. Finally, by utilizing the stress-strain curves derived from the numerical simulations and extracting the initial and damage moduli, the damage variable values were calculated as a function of strain. The results indicated that with an increase in the Voronoi joint density of the networks, the average values of both the initial and damage moduli decreased. Next, it was observed that with increasing strain up to a certain threshold, the damage variable increased gradually with a gentle slope. However, after reaching a critical strain value, the damage variable increased sharply with a very steep slope. This point, at which the damage begins to increase suddenly and rapidly, represents the onset of significant damage experienced by the rock specimen under uniaxial compressive conditions. Moreover, analysis of the failure patterns showed that tensile failures in networks with high Voronoi density occurred more frequently than in those with low density. Therefore, it can be concluded that the internal grain-based structure of rocks plays a crucial role in determining the extent of internal damage, failure patterns, and the dominant failure modes of rocks under uniaxial compressive loading conditions. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Grain-based finite element simulation, Damage, Uniaxial compression, Tensile failure, Voronoi structure | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 88 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 90 |
||