1
دانشکده مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2
دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران.
چکیده
شکنندگی یکی از خصوصیات مهم سنگ است که به پیشبینی رفتار خردشدن سنگ، انرژی مصرف شده در برش سنگ و انتخاب هندسه برش بهینه میپردازد. آزمون نفوذ پانچ یکی از روشهای مستقیم اندازهگیری شکنندگی و نیروی واردشده به ابزار طی نفوذ در سنگ است که در این آزمون از قالب فولادی و پرکننده سیمانی برای شبیهسازی محصورشدگی سنگ استفاده میشود. با توجه به انعطاف پذیری روشهای عددی، در این مطالعه، با مدلسازی فرآیند نفوذ به روش المان محدود و اعتبارسنجی آن با آزمون آزمایشگاهی، به بررسی تأثیر محصورشدگی سنگ بر نفوذ ابزار و شکنندگی سنگ پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد، با مدلسازی عددی آزمون نفوذ پانچ به روش المان محدود، میتوان نتایج این آزمون را با دقت بالایی بدست آورد. همچنین مشاهده شد، مقدار حداکثر نیروی واردشده به نفوذگر و شاخص شکنندگی در حالت محصورشده سنگ نسبت به آزمون نفوذ پانچ افزایش مییابد و این افزایش در سنگهای صلبتر مانند گرانیت بیشتر مشاهده میشود.
