بررسی تأثیر ابعاد نمونه بر مقاومت فشاری تکمحوره و ضریب ارتجاعی گرانیت با استفاده از مدلسازی عددی دانهمبنا | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 58، شماره 4، 1405، صفحه 577-592 اصل مقاله (1.15 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2026.25871.8457 | ||
| نویسندگان | ||
| مرضیه مرادی1؛ ساسان قربانی* 2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران | ||
| 2استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| اثر مقیاس یکی از مهمترین عوامل کنترلکننده رفتار مکانیکی سنگها محسوب میشود. در این پژوهش، اثر نسبت ارتفاع به قطر و آرایش دانهای بر مقاومت فشاری تکمحوره و ضریب ارتجاعی گرانیت با استفاده از مدلسازی عددی مبتنی بر دانه بررسی شد. به همین منظور، نمونههای گرانیت با سه ساختار دانهای شامل آرایشهای نامنظم، نیمهمنظم و تقریباً منظم تولید و برای نسبتهای ارتفاع به قطر برابر 8/0، 4/1 و 2 تحت بارگذاری فشاری تکمحوره شبیهسازی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت ارتفاع به قطر از 8/0 به 2، مقادیر میانگین مقاومت در تمامی ساختارها بین 17% تا 26% کاهش یافت؛ بهطوریکه کمترین مقدار مقاومت در نمونههای بلندتر و دارای ساختار نامنظم مشاهده شد. در مقابل، ضریب ارتجاعی حساسیت کمتری نسبت به تغییر ابعاد نمونه نشان داد و کاهش آن بین 4% تا 8% برآورد شد. تحلیل اثر آرایش دانهای نشان داد که ساختارهای نامنظم با پراکندگی زیاد مقادیر مقاومت، بیشترین حساسیت نسبت به اثر مقیاس را دارند، در حالیکه شبکههای منظمتر به دلیل توزیع یکنواختتر تنش، رفتار مکانیکی پایدارتری ایجاد میکنند. با هدف تحلیل کمی اثر مقیاس، روابط توانی میان پارامترهای مکانیکی و نسبت ارتفاع به قطر استخراج شد. تحلیلها نشان دادند که ضریب حساسیت اثر مقیاس برای مقاومت به مراتب بزرگتر از ضریب ارتجاعی است؛ بهگونهای که نسبت شدت اثر مقیاس مقاومت به ضریب ارتجاعی در ساختارهای نیمهمنظم حدود 9/4 برآورد شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اثر مقیاس در گرانیت عمدتاً ماهیتی مقاومتی داشته و به شدت متأثر از ناهمگنی ریزساختاری و نحوه آرایش دانهها میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ناهمگنی ریزساختاری؛ نسبت ارتفاع به قطر؛ مقاومت فشاری تکمحوره؛ شدت اثر مقیاس؛ ضریب ارتجاعی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 179 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 212 |
||