توصيفگر ها :
رش‌دهنده ديسكي , برش خطي سنگ , نيروهاي برش سنگ , LS-DYNA
چكيده فارسي :
با توجه به اهميت برش دهنده‌هاي ديسكي به‌عنوان يكي از اجزاء اصلي ماشين حفار تمام مقطع تونل، اين مطالعه تاثير فاصله‌داري و عمق نفوذ برش دهنده‌هاي ديسكس بر روي نيروهاي وارده بر آن‌ها را در آزمايش برش خطي سنگ مورد بررسي قرار مي‌دهد. آنجا كه آزمايش برش خطي سنگ زمان‌بر و بسيار پرهزينه مي‌باشد بجاي آزمايش، مدل‌سازي عددي در نرم‌افزار LS-DYNA مورد استفاده قرارگرفته است. ابتدا با استفاده از نتايج آزمايش‌هاي گرش و همكاران براي ديسك A30581 مدل‌سازي‌هاي اعتبارسنجي با دو روش حل المان محدود با الگوريتم لاگرانژي و ذرات بدون شبكه SPG و سه مدل‌رفتاري مختلف شامل آسيب بتن، جانسون هالمكوئيست بتن و RHT و در سه عمق نفوذ 9/1، 8/3 و 4/6 ميلي‌متر و سه فاصله‌داري 25، 51 و 76 ميلي‌متر انجام شده است. كه نتاج حاصله خطاي 8 درصدي را براي نيروي عمودي و 13 درصدي براي نيروي چرخشي در روش حل لاگرانژي و مدل‌رفتاري RHT و براي مدل‌سازي با روش حل SPG و مدل‌رفتاري جانسون هالمكوئيست بتن به ترتيب 5 و 8 درصد خطا نسبت به نيروها عمودي و چرخشي محاسبه شده توسط گرش و همكاران را نشان داد كه اين ميزان خطا نشان مي‌دهد مدل‌سازي‌هاي انجام شده با هر دو روش داري دقت و اعتبار كافي هستند. بعد از مرحله اعتبارسنجي ضريب برش و شاخص‌هاي نيرو عمودي و چرخشي بررسي شده كه تاثير عمق نفوذ از فاصله‌داري به مراتب بيشتر مي‌باشد و همچنين نيروهاي محاسبه شده نير تاثير عمق نفوذ براي نيروي عمودي و چرخشي به ترتيب 5/16 و 18/1 در حاليكه براي فاصله‌داري 016/0 و 005/0 مي‌باشد.
چكيده انگليسي :
Considering the importance of disc cutters as one of the main components of the tunnel boring machine, this study examines the effect of spacing and penetration depth of disc cutters on the forces acting on them in the linear rock cutting test. As the linear cutting test of stone is time-consuming and very expensive, instead of testing, numerical modeling has been used in LS-DYNA software. First, using the results of Gersh et al.'s tests for A30581 disk, validation modeling with two finite element solving methods with Lagrangian algorithm and SPG meshless particles and three different behavior models including concrete damage, Johnson Halmquist concrete and RHT and in three penetration depths of 1.9. 3.8 and 6.4 mm and three distances of 25, 51 and 76 mm have been done. that the resulting error of 8% for vertical force and 13% for rotational force in the Lagrangian solution method and RHT behavior model, and for modeling with SPG solution method and Johnson Halmquist concrete behavior model, 5 and 8% error in relation to vertical and rotational forces, respectively, were calculated It was shown by Gersh et al. that this error rate shows that the modeling done with both methods have sufficient accuracy and validity. After the validation stage of the shear coefficient and vertical and rotational force indices, it was checked that the effect of penetration depth is much greater than that of spacing, and also the calculated forces of the effect of penetration depth for vertical and rotational force are 16.5 and 1.18, respectively, while for The distance is 0.016 and 0.005.
