این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۴۹، شماره ۳، صفحات ۵۰۶-۵۱۶
عنوان فارسی مدل رفتاری توأمان خرابی لگاریتمی و پلاستیک برای شبیه سازی عددی سازو کار شکست سنگها
چکیده فارسی مقاله مواد سنگی تحت تنشهای بالا، رفتار مکانیکی غیرخطی، برگشت‌ناپذیر، همراه با زوال صلبیت و نرم شونده از خود نشان می‌دهند. دلیل غالب رفتارهای غیرخطی سنگ جریان پلاستیسیته و فرآیند خرابی به صورت توامان در سنگ می‌باشد. از منظر میکروسکوپی جریان پلاستیک با لغزش برشی موضعی در شبکه کریستالی ماده کنترل می‌شود که از منظر ماکروسکوپی موجب کرنش های برگشت ناپذیر می شود. فرآیند خرابی از منظر میکروسکوپی با رشد، انتشار و گسترش ریزترک‌ها همراه است. نتیجه پدیدار شناختی و ماکروسکوپی فرآیند خرابی، زوال صلبیت و رفتار نرم‌شوندگی سنگ می‌باشد. در این مقاله، به‌منظورشبیه‌سازی رفتار برگشت‌ناپذیر و زوال خواص الاستیک مواد سنگی تحت بارگذاری، از مدل توأمان خرابی و پلاستیسیته استفاده شده‌است. برای توصیف زوال صلبیت و رفتار نرم‌شوندگی پس از مقاومت حداکثر از مدل خرابی لگاریتمی، وبرای لحاظ کرنش‌های برگشت‌ناپذیر از مدل پلاستیک با تابع تسلیم دراکر-پراگر استفاده شده‌است. پس از توسعه مدل رفتاری جدید و ارائه الگوریتم آن، این مدل توسعه‌ داده‌شده در محیط نرم افزارVC++ کدنویسی و سپس به عنوان یک مدل رفتاری جدید و مستقل، در محیط نرم‌افزار المان مجزایUDEC، استفاده شد. در نهایت، رفتار نمونه سنگ آهک اوولیتی تحت بارگذاری فشاری و کششی با استفاده از مدل رفتاری توسعه‌یافته، شبیه‌سازی، و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. براساس نتایج شبیه‌سازی عددی، رفتار نرم‌شوندگی، زوال صلبیت و تغییر شکل‌های برگشت‌ناپذیر به خوبی مطابق مشاهدات آزمایشگاهی بازتولید و شبیه سازی شده است. افزایش مقاومت و شکل‌پذیری سنگ با افزایش فشار همه جانبه نیز در نتایج مدل‌سازی عددی با استفاده از مدل رفتاری توسعه یافته مشهود می‌باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی A Coupled Logarithmic Damage and Plastic Model to Numerical Simulation of Rocks Failure Mechanism
چکیده انگلیسی مقاله The rock materials surrounding the underground excavations typically demonstrate nonlinear mechanical response under high stress states. The dominant causes of irreversible behavior are plastic flow and damage process. The plastic flow is controlled by the presence of local shear stresses which cause dislocation to some preferential elements due to existing defects. During this process, the net number of bonds remains practically unchanged. The main cause of irreversible changes in quasi-brittle materials such as rock is the damage process occurring within the material. In this paper, a coupled logarithmic damage and plastic model was used to simulate irreversible deformations and stiffness degradation of rock materials under loading. In this model, damage evolution & plastic flow rules were formulated in the framework of irreversible thermodynamics principles. To take into account the stiffness degradation and softening in post-peak region, logarithmic damage variable was implemented. Also, a plastic model with Drucker-Pruger yield function was used to model plastic strains. Then, an algorithm was proposed to calculate the numerical steps based on the proposed coupled plastic and damage constitutive model. The developed model was programmed in VC++ environment. Then, it was used as a separate and new constitutive model in DEM environment code (UDEC). Finally, the experimental oolitic limestone rock behavior was simulated based on the developed model. The irreversible strains, softening and stiffness degradation were reproduced in the numerical results. Furthermore, the confinement pressure dependency of rock behavior was simulated in according to experimental observations.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله حامد ملاداودی |
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)

محسن عبدی |
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)

حسین سالاری راد |
استادیار دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)

نشانی اینترنتی http://ceej.aut.ac.ir/article_712_da5adef917cdbbe5bb70e299653f9bfb.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1243/article-1243-540540.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات