Modeling of cracks in rock fragmentation with a higher order displacement discontnuty method
Kaya parçalanmasında oluşan çatlakların yüksek dereceli deplasman süreksizliği metodu ile mekanizması
- Tez No: 68311
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Nümerik Kaya Kırılma Mekaniği, Deplasman Süreksizliği Metodu, Yüksek Dereceli Elemanlar, Kaya Parçalanması vı, Numerical Rock Fracture Mechanics, Displacement Discontinuity Method, Higher Order Elements, Rock Fragmentation. JV
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 256
Özet
öz kaya parçalanmasında oluşan çatlakların yüksek dereceli deplasman süreksizliği metodu İle mekanizması Marji, Mohammad Fatehi Doktora, Maden Müh. Bölümü Tez yöneticisi: Doç. Dr. Levent Tutluoğlu Eylül 1997, 226 Pages Sonlu, sonsuz ve yan-sonsuz ortamlardaki gerilme ve çatlak ilerleme analizlerinde daha yüksek hassasiyet ve kaya parçalanma problemleri için iki boyutlu deplasman süreksizliği metodu geliştirildi. Çatlak problemlerinde hassasiyet artırmak için yan-sonsuz ortamdaki üç eleman üzerinde değişmeli deplasman süreksizliğini kullanan yüksek dereceli deplasman süreksizliği modeli uygulandı ve bu model kaya parçalanmasında olduğu gibi yan-sonsuz ortamdaki çatlak problemleri için değiştirildi. Kavisli çatlak problemleri için kink eleman metodu kullanıldı ve ayrıca bu problemler için doğrusal değişmeli deplasman süreksizliği metodu formüle edildi ve araştırmaya eklendi. Bütün bu metodlar, özel çatlak ucu elemanı kullanarak karışık modlu gerilme şiddeti faktörünü hesaplar. Çatlak başlangıcı kontrolleri ve çatlak ilerleme yönü de dahil edildi. Birçok örnek problem bu farklı nümerik yaklaşımların geçerliği, hassasiyeti ve kıyaslanabilir uygulanışı açısından çözüldü. Analitik çözümleri olan problemler farklı deplasman süreksizliği değişimleri ile modellendı ve sonuçlar bir problem için en iyi modelin bulunmasında karşılaştırıldı.En uygun metodu kullanarak ve kaya kırılma mekaniği prenciplerini göz önüne alarak, kazıcı makinalarindan ve patlatma faaliyetlerinden doğan çeşitli kaya parçalanma problemleri simüle edilmiştir. Genelde patlatma faaliyetleriden doğan radyal çatlaklara numeric modelleme yapıldı ve ilerleme problemleri sonsuz ve yan-sonsuz her iki dorum için çalıştırıldı. Hesaplanan gerilme şiddeti faktörlri kıyaslandı ve çatlak ilerleme yönleri çeşitli dilim kalınlıklar için incelendi. Diğer bir uygulama ise kesme aletlerinden doğan çatlakların yüksek dereceli deplasman süreksizliği metodu ile modellenmesidir. Yan-sonsuz kaya kütlesi üzerindeki disk kesiciler çatlaklar serbest yüzeye ulaşıncaya kadar yüklendi. Çatlakların birbiri ile ve serbest yüzeyle olan ilişkisi disk açısı, kesici aralıkları ve delinme derinliği değiştirilerek incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT MODELING OF CRACKS IN ROCK FRAGMENTATION WITH A HIGHER ORDER DISPLACEMENT DISCONTINUITY METHOD Marji, Mohammad Fatehi PkD., Department of Mining Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Levent Tutluoglu September 1997, 226 Pages Two dimensional displacement discontinuity methods for stress and crack propagation analysis in finite, infinite, and semi-infinite bodies are improved for a higher accuracy and used here in several rock fragmentation problems. To improve the accuracy for crack problems an existing higher order displacement discontinuity model which uses the quadratic variation of displacement discontinuities over a three element patch in an infinite medium is adopted and modified here for crack problems in half planes which are common in rock fragmentation. A linear variation displacement discontinuity model is formulated and added to the investigations as well as a kink element approach for curved crack problems. The numerical modeling of the radial cracks that usually occur in blasting and bench blasting operations is conducted and propagation problems are run for both infinite and semi-infinite cases. Computed stress intensity factors are compared and rock propagation directions are investigated for different burdens and spacings of the blastholes. iiiAs another application of the higher order displacement discontinuity method crack problems in half planes that occur in indentation by cutting tools are considered. Disc cutters over a continuous semi-infinite rock mass are forced into the medium to drive cracks step by step towards each other and to the free surface. Interaction of cracks with each other and with the free surface of the half plane is investigated as disc angle, spacing of cutters, and the penetration depth are changed.
Benzer Tezler
- Coupled fictitious stress and displacement discontinuity boundary element method for half plane rock fragmentation and crack problems
Yarı sonsuz ortamda kaya parçalanması ve çatlak problemlerinde birleşik sanal gerilme ve deplasman süreksizliği sınır elemanı metodu
GÜRKAN BURAK BUYURGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- A review and evaluation of development in exploration, production, reserves estimation, and research efforts for shale gas and oil
Şeyl gazı ve petrolü için arama, üretim, rezerv kestirimive araştırma çalışmalarının incelenmesi ve değerlendirilmesi
OSMAN MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN MIHÇAKAN
- Açık işletmelerde uygun delme-patlatma şartlarını veren bir modelin geliştirilmesi
The development of a model to obtain suitable drilling and blasting conditions in open pit mines and quarries
SAİR KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUH BİLGİN
- Fracture toughness tests on Brazilian discs of Ankara andesite
Brazil disklerinde çatlak tokluğu deneyleri
SİNEM ŞENER
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Pure tensile fracture modelling and toughness measurements on brazilian discs of andesite and marble
Andezit ve mermer brazilyan disklerinde saf çekme kırılma modellemesi ve tokluk ölçümü
CANSIN ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVEND TUTLUOĞLU