شماره راهنما :
1530 دكتري
پديد آورنده :
احمديان، حسن
عنوان :
بررسي رفتار ديناميكي سنگهاي ترد و توسعه مدلي براي شكست آنها با استفاده از آزمايش ميله فشاري هاپكينسون
گرايش تحصيلي :
مكانيك سنگ
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشتم، [143] ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، عليرضا باغبانان
استاد مشاور :
مسعود چراغي
توصيفگر ها :
ديناميك سنگ , ريزساختارها , نرخ كرنش , سرعت گسترش ترك , پارامترهاي شكست , توسعه مدل شكست , آزمايش ميله فشاري هاپكينسون
استاد داور :
كامران گشتاسبي، محمد فاتحي، محمود بهنيا
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/10/17
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/10/18
چكيده فارسي :
چكيده بارگذاري تغيير شكل و گسيختگي سنگ در زمان كوتاه گستره وسيعي از مسائل مهندسي در زم ين ل رزه آتش باري انفج ار و نف و پرتابه ها را شامل مي شود كه مطالعات ديناميك سنگ را ضروري نموده است از آنجا كه خواص مكانيكي و رفتار شكست سنگ ه ا تحت تاثير نرخ بارگذاري مي باشد بنابراين مي بايست پارامترهاي مكانيكي و پارامترهاي شكست سنگ نظير مقاومت فش اري م دول تغيير شكل پذيري چقرمگي شكست و سرعت گسترش شكست و با تغيير نرخ بارگذاري با دقت مورد مطالعه قرار گي رد از ط رف ديگر با توجه به نقش عوامل اتي و عوامل محيطي موثر بر رفتار مكانيكي و شكست سنگ تبيين شدت و ضعف هريك از اين عوامل با تغيير شرايط بارگذاري از حالت شبه استاتيكي به ديناميكي نيز داراي اهميت خواهد بود بررسي اين دو موض وع در مطالع ات پيش ين كمتر مورد توجه قرار گرقته است بنابراين در بخش اول اين رساله ريزساختارهاي موثر در رفتار مكانيكي سنگ از جمله ميكرو ترك هاي اتي و ابعاد بلور ها دانه در دو مرمرميت با نوع بلور يكسان مورد شناسايي قرار گرفت و در ادام ه مرمري ت ه ا ب ه ص ورت غي ر محصور و محصور تحت بارگذاري تراكمي در حالت شبه استاتيكي و ديناميكي قرار گرفتند وابسته بودن خصوصيات مكانيكي سنگ مقاومت فشاري و مدول االستيك به نرخ كرنش و نقش عوامل اتي ابعاد دانه بندي و ميكرو ترك ه ا در ك اهش اي ن وابس تگي مشخص گرديد وجود رابطه معكوس بين ميزان ميكروترك ها اتي سنگ و مقاومت تراكم ي آنه ا در بارگ ذاري ش به اس تاتيكي و ديناميكي و كاهش تاثير ريزساختارها در رفتار تراكمي سنگ در بارگذاري ديناميكي نسبت به بارگذاري شبه استاتيكي از دستاوردهاي مشهود بررسي اول مي باشد در ادامه ميزان افزايش مقاومت نهايي سنگ با افزايش تنش محصور كننده در بارگذاري ديناميكي نس بت به بارگذاري شبه استاتيكي با لحاظ تفاوت ميكروساختاري دو نمونه مقايسه شد و و با به كار بردن معي ار م ور كلم ب مي زان اف زايش چسبندگي و زاويه اصطكاك خارجي در بارگذاري ديناميكي نسبت به بارگذاري شبه استاتيكي مورد بررسي قرار گرفت در بخ ش دوم رس اله ب ا طراح ي و س اخت م دار الكترونيك ي پ ايش س رعت ت رك پارامتره اي شكس ت ش امل ني روي شكس ت چقرمگ ي شكس ت س رعت گس ترش ت رك بازش دگي ن وك ت رك فش ار رهاس ازي ميل ه و ن رخ بارگ ذاري در بارگ ذاري ش به اس تاتيكي و دين اميكي ان دازه گي ري و ارتب اط مس تقيم م ابين چقرمگ ي شكس ت و ن رخ بارگ ذاري بازش دگي ن وك ت رك و ن رخ بارگ ذاري و چقرمگ ي شكس ت و س رعت گس ترش ت رك مش خص گردي د نت ايج نش ان داد چقرمگ ي شكس ت مرمري ت ه ا ب ه ط ور مس تقل ب ا پارامتره ايي ميكروس اختاري مانن د ابع اد دان ه بن دي D بع دفراكتال ميكروت رك F ض ريب ب ي بع د ط ول ميك رو ت رك ب ه قط ر دان ه ه ا L D و پارامتره اي شكس ت نظي ر س رعت گس ترش در ه ر دو ش رايط بارگ ذاري م رتبط م ي باش د بن ابراين م دل رگرس يوني چن دمتغيره براس اس پارامتره اي شكس ت س نگ و پارامتره اي ميكروس اختاري در بارگ ذاري دين اميكي و ش به اس تاتيكي توس عه ياف ت تولي د و توس عه م دلي براس اس مك انيزم شكس ت در مرمري ت ه ايي ب ا ن وع بل ور يكس ان و ميكروس اختار متف اوت ب ر مبن اي ارتب اط پارامتره اي شكس ت ب ا يك ديگر در دو مح دوده بارگ ذاري دين اميكي و ش به اس تاتيكي انج ام و س طح معن اداري مطل وب و ض ريب رگرس يوني ب ا تط ابق 99 1 درص دي حاص ل شد كلمات كاربردي ديناميك سنگ آزمايش ميله فشاري هاپكينسون ريزساختارها نرخ كرنش س رعت گس ترش ترك پارامتره اي شكست توسعه مدل شكست هشتم
چكيده انگليسي :
139 فهرست منابع Zhou Y and J Zhao Advances in rock dynamics and applications 2011 CRC Press 1 2 Zhang Q and J Zhao A Review of Dynamic Experimental Techniques and Mechanical Behaviour of Rock Materials Rock Mechanics and Rock Engineering 2014 47 4 p 1478 1411 3 Lak M et al Analytical and numerical modeling of rock blasting operations using a two dimensional elasto dynamic Green s function International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 2019 114 p 208 217 Grote D S Park and M Zhou Dynamic behavior of concrete at high strain rates and 4 pressures I experimental characterization International Journal of Impact Engineering 2001 25 9 p 886 869 5 Bieniawski Z T Mechanism of brittle fracture of rock Part I theory of the fracture process International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Geomechanics Abstracts 1967 4 4 p 406 395 Gdoutos E Fracture Mechanics An Introduction Springer 2005 6 7 Kim H and J N Keune Compressive strength of ice at impact strain rates Journal of materials science 2007 42 8 p 2806 2802 8 Lankford J P W Staehler J The role of plasticity as a limiting factor in the compressive failure of high strength ceramics Mechanics of materials 1998 29 p 205 218 9 Heuze F E Scale effects in the determination of rock mass strength and deformability Rock mechanics 1980 12 3 p 192 167 10 Zhang Q B and J Zhao Quasi static and dynamic fracture behaviour of rock materials phenomena and mechanisms International Journal of Fracture 2014 189 1 p 32 1 11 Hokka M et al Effects of strain rate and confining pressure on the compressive behavior of Kuru granite International Journal of Impact Engineering 2016 91 p 183 193 Liu K et al Dynamic Mechanical and Fracture Behaviour of Sandstone Under 12 Multiaxial Loads Using a Triaxial Hopkinson Bar 2019 Xia K and W Yao Dynamic rock tests using split Hopkinson Kolsky bar system A 13 review Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2015 7 1 p 59 27 14 Amrollahi H A Baghbanan and H Hashemolhosseini Measuring fracture toughness of crystalline marbles under modes I and II and mixed mode I II loading conditions using CCNBD and HCCD specimens International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 2011 48 7 p 1134 1123 T R K High Rates and Impact Experiments in springer handbook 2009 15 16 Zhang Q B and J Zhao Determination of mechanical properties and full field strain measurements of rock material under dynamic loads International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 2013 60 p 439 423 17 Davies E D H and S C Hunter The dynamic compression testing of solids by the method of the split Hopkinson pressure bar Journal of the Mechanics and Physics of Solids 1963 11 3 p 179 155 18 Christensen R S Swanson and W Brown Split Hopkinson bar tests on rock under confining pressure Experimental Mechanics 1972 12 11 p 513 508 19 Rome J J Isaacs and S Nemat Nasser Hopkinson Techniques for Dynamic Triaxial Compression Tests in Recent Advances in Experimental Mechanics In Honor of Isaac M Daniel E E Gdoutos Editor 2002 Springer Netherlands Dordrecht p 12 3
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، عليرضا باغبانان
استاد مشاور :
مسعود چراغي
استاد داور :
كامران گشتاسبي، محمد فاتحي، محمود بهنيا
