مدلسازی عددی فرآیند انتشار ترک در نمونه زغال سنگ ترد حاوی ترک تحت بار فشاری

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 61

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIRAEG-15-3_007

تاریخ نمایه سازی: 4 دی 1402

چکیده مقاله:

در نمونه زغال سنگ ترد حاوی ترک تحت بار فشاری، اولین ترک ایجاد شده ترک باله ای است که تحت نیروی کششی به وجود می آید. پس از آن به ترتیب ترک صفحه ای و مورب شکل گرفته که حاصل از نیروی برشی است. در این پژوهش جهت بررسی مسیر رشد انواع ترک و مقدار نیروی لازم جهت ایجاد آن از یک روش المان گسسته مبتنی بر مدل پیوند موازی خطی (LPBM) استفاده شده است. نتایج مدل های عددی با بررسی بار وارد بر نمونه زغال سنگ حاوی ترک از پیش موجود نشان داده است که میانگین مقدار نیروهای نرمال برای شکستن پیوند در ترک باله ای حدود ۱۱ و ۳۰ درصد در ترک مورب و هم صفحه است و همین مقدار پایین نیروهای نرمال دلیلی بر رشد ترک باله ای کششی در نمونه است. مقدار نیروی برشی لازم برای غلبه بر پیوند موازی ذره ها در ترک مورب و هم صفحه به ترتیب حدود ۵/۷ و ۵/۳ برابر ترک باله ای است و برای رشد ترک لازم است پیوند برشی بین ذره ها در مسیر ترک مورب و هم صفحه شکسته شود. میانگین نیروی برشی لازم برای شکستن پیوند در مسیر ترک هم صفحه حدود ۴۷ درصد در مسیر ترک مورب است، و این موضوع باعث می شود ترک هم صفحه سریع تر از ترک مورب شکل بگیرد. تا قبل از مقاومت اوج نمونه ترک باله ای نسبت به بقیه ترک های ثانویه بیشترین طول را دارد و این موضوع سبب به هم پیوستن ترک های از پیش موجود در لایه های زغال سنگ با استفاده از ترک باله ای می شود.

کلیدواژه ها:

زغال سنگ ترد ، ترک های ثانویه ، انتشار ترک ، مدل پیوند موازی خطی

نویسندگان

محمدرضا شهبازی

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد

مهدی نجفی

دانشگاه یزد- دانشکده مهندسی معدن و متالورژی

محمد فاتحی مرجی

عضو هیات علمی دانشکده مهندس معدن و متالورژی دانشگاه یزد

سروش گدازگری

مدیر نظارت، بازرسی و ایمنی سازمان نظام مهندسی معدن ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • نجفی، م.، ۱۳۹۳. مدل­سازی ترمومکانیکی برای تعیین ابعاد پهنه­های استخراجی ...
  • شهبازی، م.، ۱۳۹۵. تحلیل ترمومکانیکی پایداری چاه­های تزریق و تولید ...
  • Bobet, A., and Einstein H.H., ۱۹۹۸. Fracture Coalescence in Rock-type ...
  • Fatehi, M.M., ۲۰۱۴. Numerical analysis of quasi-static crack branching in ...
  • Huang, Q.X., and Gao, S.N., ۲۰۰۱. Mechanical model of fracture ...
  • Itasca consulting group, Inc. PFC ۲D Version ۶.۰۰, ۲۰۱۹, (www.itascacg.com) ...
  • Li, L., Yan. S., Liu, Q., Yu, L., ۲۰۱۸. Micro- ...
  • Li, X.C., Wang, C., Zhao, C.H., Yang, H., ۲۰۱۲. The ...
  • Lin, Q., Cao, P., Wen, G., Meng, J., Cao, R., ...
  • Wang, C., Zhang, C., Li, T., Zheng, C., ۲۰۱۹. Numerical ...
  • Wu, P.F., Liang, W.G., Li, Z.G., Cao, M.T., Yang, J.F., ...
  • Xie, Y., Cao, P., Liu, J., Dong, L., ۲۰۱۶. Influence ...
  • Yang, S.Q., and Huang, Y.H., ۲۰۱۷. Failure behaviour of rock-like ...
  • Yao, Q.L., Chen, T., Ju, M.H., Liang, S., Liu, Y.P., ...
  • Yin, G.Z., Gao, D.F., Pi, W.L., ۲۰۰۳. CT real-time analysis ...
  • Yue, Z., Peng, L., Yue, X., Wang, J., Lu, C., ...
  • Zhang, J.Z., and Zhou, X.P., ۲۰۲۰. AE event rate characteristics ...
  • Zhang, X.P., and Wong, L.N.Y., ۲۰۱۲. Cracking Processes in Rock-Like ...
  • Zhang, X.P., and Wong, L.N.Y., ۲۰۱۳. Crack Initiation, Propagation and ...
  • Zhao, C., Zhou, Y.M., Zhao, C.F., Bao, C., ۲۰۱۸. Cracking ...
  • نمایش کامل مراجع