مشخصات پژوهش

عنوان	شبیه سازی برخورد سینماتیکی پرتابه صلب به توده سنگ با استفاده از PFC3D
نوع پژوهش	مقاله ارائه شده کنفرانسی
کلیدواژه‌ها	پرتابه صلب، برخورد سینماتیکی، توده سنگ، PFC3D
چکیده	در این مقاله برخورد سینماتیکی پرتابه صلب با استفاده از روش المان مجزا ونرم افزار PFC3D بصورت سه بعدی شبیه سازی شد. توده سنگ و پرتابه با استفاده از المان های کروی مجزا مدلسازی شده و برای اتصال این ذرات از مدل رفتاری پیوند موازی که دارای قابلیت انتقال نیرو و ممان در بین ذرات کروی است استفاده شده است. در ساخت مدل توده سنگ از چهار گام: تراکم اولیه ذرات کروی؛ ایجاد تنش اولیه در مدل منطبق بر تنش های ثقلی برجا؛ حذف ذرات کروی شناور باقی مانده در مدل و ایجاد پیوند موازی بین ذرات کروی پیروی شده است.شکل دماغه پرتابه بصورت مخروطی بوده و با استفاده از منطق خوشه بصورت صلب مدلسازی شد. در این تحقیق، شبیه سازی برخورد پرتابه برای توده سنگ ساختگاه نیروگاه زیرزمینی بختیاری بعنوان مطالعه موردی انجام شد. مقادیر ریزپارامترهای مورد نیاز مدل پیوند موازی با انجام شبیه سازی عددی آزمایش فشاری تک محوری توده سنگ بطوریکه پارامترهای واقعی توده سنگ بدست آید کالیبره شد. مدل سه بعدی برای توده سنگ هدف بصورت مکعب مستطیلی به ابعاد (طول×عرض×ارتفاع) 4×5×5 مترکه حاوی تعداد 5481 ذره کروی است در نظر گرفته شده است. قطر پرتابه 3/0 متر، وزن آن kg 200 و سرعت اولیه برخورد نیز برابر m/s 400 می باشد که توسط توسط تعداد 1197 ذرات کروی ایجاد شده است. با انجام شبیه سازی برخورد پرتابه به توده سنگ، عمق نهایی نفوذ پرتابه در توده سنگ برابر 78/0 متر برآورد شده وتانسور تنش های القایی به توده سنگ اطراف دماغه پرتابه در اثر برخورد بطور کامل بدست آمد.شکست پیوند موازی بین ذرات، خردشدن و پرتاب قطعات توده سنگ دراثر برخورد پرتابه و همچنین حجم ناحیه آسیب دیده نیز بطور دقیق شبیه سازی شد. نتایج بررسی ها همچنین نشان داد که تنش های فشاری و برشی بزرگی در اثر برخورد به توده سنگ القا شده وعمق ناحیه آسیب دیده در توده سنگ بیشتر از عمق نهایی نفوذ پرتابه است.
پژوهشگران	احمد فهیمی فر (نفر سوم)، مرتضی رحیمی دیزجی (نفر دوم)، آلان شوکتی (نفر اول)