بررسی تاثیر عمق نفوذ و سرعت دیسک برنیروهای برش سنگ بر اساس نتایج شبیهسازی با نرمافزار LS-DYNA | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 55، شماره 12، 1402، صفحه 2487-2502 اصل مقاله (2.01 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2023.21617.7778 | ||
| نویسندگان | ||
| شاهین فتاحی دهکبودی1؛ ابراهیم فرخ* 1؛ داود لطفی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2شرکت تونلساز ماشین، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| نیروهای اعمال شده به دیسکهای برشی از جمله مهمترین پارامترهای طراحی ماشینهای حفار در زمینهای سخت هستند. این نیروها شامل نیروی عمودی و غلطشی میباشند. برای طراحی ماشین حفار نیاز به بررسی دقیق نیروهای یادشده میباشد که تحت تاثیر عواملی چون عمق نفوذ، فاصلهداری، سرعت خطی و چرخشی دیسک تغییر میکنند. از این رو نیاز به آزمایشات برش خطی برای درک تاثیر هریک از موارد یاد شده میباشد. از آنجا که آزمایشات برش خطی زمانبر و پرهزینه است شبیهسازیهای عددی بادقت زیاد میتواند جایگزین مناسبی باشد. در این مقاله با استفاده از نرمافزار LS-DYNA ابتدا شبیهسازیهای لازم برای اعتبارسنجی با بررسی دو مدل رفتاری جانسون هالمکوئیست بتن (JHC) و RHT انجام شده است. پس از این مرحله با تکیه بر تغییر متغیرهایی از جمله عمق نفوذ، سرعت خطی و چرخشی دیسک به بررسی تاثیر آنها پرداخته شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، عمق نفوذ پارامتری بسیار موثر بر نیروی عمودی است. با افزایش عمق نفوذ از 2/5 به 7/6 میلیمتر نیروی عمودی از ۹۶ به ۱۵۹ کیلونیوتن میرسد. این نتیجه با تاثیری بیشتر برای نیروی غلطشی صادق میباشد، به این صورت که نیروی غلطشی از 6/1 به 22/5 کیلونیوتن افزایش مییابد. با افزایش سرعت خطی و چرخشی دیسکها، نیروهای عمودی و غلطشی کاهش مییابد، اما مقدار این کاهش بسیار کم است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزایش سرعت خطی از 0/33 به1/65 میلیمتر تنها باعث کاهش ۱۳ درصدی نیروی عمودی (از ۱۵۵ به ۱۳۵ کیلونیوتن) و کاهش ۵ درصدی نیروی غلطشی (از 20/6 به 19/5 کیلونیوتن) میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دیسک برشی؛ شبیهسازی با LS-DYNA؛ آزمایش برش خطی سنگ؛ نیروی عمودی؛ نیروی غلطشی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 926 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 946 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,838 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,017 |