عنوان مقاله :
مطالعه عددي تأثير محصور شدگي سنگ بر نفوذ ابزار در آزمون پانچ
پديد آورندگان :
اعلائي، رضا دانشگاه تربيت مدرس، تهران، ايران , خادمي حميدي، جعفر دانشگاه تربيت مدرس - گروه استخراج معدن، تهران، ايران , صبوري، هادي دانشگاه خوارزمي - دانشكده فني مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، تهران، ايران , محمدي، مهدي دانشگاه تربيت مدرس - گروه استخراج معدن، تهران، ايران , صبري، منصور دانشگاه تربيت مدرس - گروه مكانيك سنگ، تهران، ايران
كليدواژه :
شكنندگي سنگ , آزمون نفوذ پانچ , مدل سازي عددي , روش المان محدود
چكيده فارسي :
شكنندگي يكي از خصوصيات مهم سنگ است كه به پيش‌بيني رفتار خردشدن سنگ، انرژي مصرف‌شده در برش سنگ و انتخاب هندسه برش بهينه مي‌پردازد. آزمون نفوذ پانچ يكي از روش‌هاي مستقيم اندازه‌گيري شكنندگي و نيروي واردشده به ابزار طي نفوذ در سنگ است كه در اين آزمون از قالب فولادي و پركننده سيماني براي شبيه‌سازي محصورشدگي سنگ استفاده مي‌شود. با توجه به انعطاف‌پذيري روش‌هاي عددي، در اين مطالعه، با مدلسازي فرآيند نفوذ به‌روش المان‌محدود و اعتبارسنجي آن با آزمون آزمايشگاهي، به بررسي تأثير محصورشدگي سنگ بر نفوذ ابزار و شكنندگي سنگ پرداخته شده‌است. نتايج نشان مي‌دهد، با مدلسازي عددي آزمون نفوذ پانچ به‌روش المان‌محدود، مي‌توان نتايج اين آزمون را با دقت بالايي به‌دست آورد. همچنين مشاهده شد، مقدار حداكثر نيروي وارد شده به نفوذگر و شاخص شكنندگي در حالت محصورشده سنگ نسبت به آزمون نفوذ پانچ افزايش مي‌يابد و اين افزايش در سنگ‌هاي صلب‌تر مانند گرانيت بيشتر مشاهده مي‌شود.
