عنوان

مدل‌سازی عددی شکست در مصالح دانه‌ای ترد با شکل هندسی منظم تحت شرایط بارگذاری محصور شده

کد کشور

IR

شماره

۳۷۸۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

مدل‌سازی عددی شکست در مصالح دانه‌ای ترد با شکل هندسی منظم تحت شرایط بارگذاری محصور شده

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Numerical modeling of breakage of brittle granular materials under confined loading condition

نام نخستين پديدآور

/وحید ملکی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۷

نام خاص و کميت اثر

۱۳۱ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی عمران- ژئوتکنیک

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۷/۱۱/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

در سازه‌هایی همانند سدهای سنگریزه‌ای که از مصالح دانه‌ای تشکیل شده‌اند، ذرات تحتانی تحت اثر نیروی وزن ذرات فوقانی در معرض شکسته شدن قرار می‌گیرند .با شکسته شدن ذرات، دانه‌بندی تغییر کرده و موجب تغییر در خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح می‌شود که موجب تغییر رفتار هیدرولیکی و مکانیکی سد می‌شود .بنابراین لازم است جهت پیش‌بینی و کنترل اینگونه تغییرات، شناختی از نحوه و مقدار شکست مصالح دانه‌ای و عوامل تاثیرگذار بر این پدیده داشته باشیم .از راه‌های بررسی پدیده شکست، استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی می‌باشد .اهمیت مدل‌سازی عددی بدلیل محدودیتی که در آزمون‌های آزمایشگاهی از لحاظ اندازه و شکل ذرات مورد استفاده، تأمین شرایط اولیه انجام آزمایشات و محدودیت بارگذاری وجود دارد، دوچندان می‌شود .در این تحقیق مدل‌سازی عددی شکست مصالح دانه‌ای با شکل هندسی مکعبی و استوانه‌ای در دو اندازه مختلف( نوع A و نوع B) به صورت ترکدار و بدون ترک انجام شده و با نتایج حاصل از آزمون‌های آزمایشگاهی سایر محققین مقایسه شده است و در ادامه مدل عددی برای بررسی شکست در حالت ترکیب سنگدانه‌های ترکدار و بدون ترک و ترکیب سنگدانه‌های مکعبی و استوانه‌ای گسترش داده شده است .جهت به دست آوردن مشخصات مکانیکی و فیزیکی مصالح از جمله مقاومت، رفتار سنگدانه‌ها تحت بارگذاری تک‌محوری و زاویه اصطکاک بین سنگدانه‌ها، در قالب گروه تحقیقاتی مکانیک شکست اقدام به ساخت نمونه‌ها و انجام آزمایش بر روی آن‌ها شده است .مدل‌سازی با استفاده از نرم‌افزار PFC ۳ Dکه بر مبنای المان گسسته است انجام گرفته است .نتایج بیانگر این است که سنگدانه‌ها دارای رفتار غیرخطی هستند و با افزایش مقدار بار، میزان شکست افزایش یافته و منحنی دانه‌بندی به سمت ریزدانه حرکت می‌کند .در نیروهای پایین سختی مدل عددی نسبت به سختی نتایج آزمایشگاهی( شیب نمودار نیرو-جابجایی) کمتر و در نیروهای بالاتر سختی مدل عددی بیشتر است .تغییرات شکست سنگدانه‌های B بدون ترک در سطح نیروی تقریبی ۵۵۰ کیلونیوتن و سنگدانه‌های ترکدار در سطح نیروی تقریبی ۵۰۰ کیلونیوتن، کمتر شده و تقریبا ثابت مانده است .مدل عددی با احتمال ۹۴ درصد با خطای ۵ درصد برای آرایش منظم سنگدانه‌ها و برای آرایش نامنظم با احتمال ۹۱ درصد و خطای۱۰ درصد، قابلیت پیش‌بینی نمودار نیرو-جابجایی حاصل از آزمون‌های آزمایشگاهی را دارد .برای فاکتور شکست لیو حداکثر خطای بین نتایج مدل عددی و آزمون‌های آزمایشگاهی برابر با ۲۱ درصد، فاکتور شکست مارسال ۱۷ درصد، فاکتور شکست هاردین ۱۴ درصد و فاکتور شکست ایناو ۱۶ درصد است

متن يادداشت

In structures such as rockfill dams that composed of granular materials, inferior aggregates are exposed to breakage due to the weight of the upper layers. As the aggregates breakage, the grading curve changes and cause to change the physical and mechanical properties of the material, altering the hydraulic and mechanical behavior of the dam. Therefore, in order to predict and control such changes, we need to stude the particle breakage and the effective factors. Among the ways of studying the breakage phenomenon, is the use of laboratory tests and numerical modeling. Due to the limitations in laboratory tests in terms of the size and shape of the particles, the initial conditions for conducting experiments and the loading limit, numerical modeling is importance. In this research, numerical modeling of breakage of granular material with cylindrical and cubic shapes in two different sizes (Type A and Type B) and two crack condition (cracked and non-cracked) was done and compared with the results of other researchers laboratory tests. In the following, the numerical model is developed to investigate the breakage at the composition of cracked and non-cracked aggregates and the combination of cubic and cylindrical ones. In order to obtain mechanical and physical properties of aggregates such as strength, behavior of aggregates under uniaxial loading and angle of friction between aggregates, a fracture mechanics research team was made the samples and tested on aggregates. Modeling was performed using PFC 3D software based on discrete elements. The results show that the aggregates have nonlinear behavior and as the load increases, the breakage increases and the aggregates become finer. At low forces the numerical model hardness is lower than the experimental hardness (Force-displacement diagram slope) and at higher forces numerical model hardness is higher. The breakage values of the type B-cracked and non-cracked aggregates remain constant at the force level of 500 kN and 550 kN respectively. Numerical model with the probability of 94 and error of 5 for regular arrangement and the probability of 91 and error of 10 for irregular arrangement can predict the force-displacement diagram that obtained from laboratory tests. The maximum error between the numerical model results and the laboratory tests if 21 for the Liu breakage factor, 17 for the Marsal breakage factor, 14 for the Hardin fracture factor and 16 for the Einav breakage factor.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Numerical modeling of breakage of brittle granular materials under confined loading condition

موضوع مستند نشده

شکست

موضوع مستند نشده

مصالح دانه‌ای

موضوع مستند نشده

PFC 3D

موضوع مستند نشده

فاکتور شکست

اصطلاح موضوعی

Breakage, Granular material, PFC 3D, Breakage factor.

اصطلاح موضوعی

شکست، مصالح دانه‌ای، PFC ۳D، فاکتور شکست

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ملکی، وحید

مستند نام اشخاص تاييد نشده

امامی تبریزی، مهرداد، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230715

شماره بازیابی

عمران ،۳۰۲۵۹ ،۱۳۹۷

نام ميزبان

ه‌دش‍ روصحم‍ ی‌راذگراب‍ طیارش‍ ت‌حت‍ م‌ظنم‍ ی‌سدنه‍ ل‌کش‍ اب‍ درت‍ ی‌اه‌ناد ح‌لاصم‍ رد ت‌سکش‍ ی‌ددع‍ ی‌زاسل‌دم‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

3789.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p30259.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۳۷۸۹

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y