توسعه و واسنجی یک مدل اجزا گسسته آزمون فروسنجی در خاک چسبنده | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| دوره 52، شماره 4، زمستان 1400، صفحه 613-633 اصل مقاله (1.38 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2021.323522.665408 | ||
| نویسندگان | ||
| مصطفی بهرامی1؛ مجتبی نادری بلداجی* 2؛ داود قنبریان3 | ||
| 1دانشجوی دکتری- گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
| 3گروه طراحی صنعتی، دانشگاه هنر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از روشهای متداول اندازهگیری مقاومت مکانیکی خاک، آزمون فروسنجی است. از این آزمون همچنین میتوان بهعنوان یک روش ساده برای واسنجی پارامترهای خاک در شبیهسازی با روش اجزا گسسته (DEM) استفاده نمود. در این مطالعه، یک مدل اجزا گسسته برای برهمکنش فروسنج با خاک لوم رسی توسعه داده شد و ارتباط بین شاخص مخروط و پارامترهای مدل اجزا گسسته با تغییر رطوبت و چگالی ظاهری خاک بررسی گردید. مدل تماسی هیبریدی فنر هیسترتیک – چسبندگی خطی برای شبیهسازی خاک استفاده شد. تحلیل حساسیت پارامترهای مدل نشان داد که چسبندگی، ضریب اصطکاک داخلی و استحکام تسلیم ذرات از مهمترین پارامترهای اثرگذار بر شاخص مخروط هستند. آزمونهای آزمایشگاهی با یک مخروط استاندارد با استفاده از دستگاه کشش- فشار در خاک قالبگیری شده در دو رطوبت 11 و 16 درصد، هر کدام در دو سطح جرم مخصوص ظاهری 1000 و 1150 کیلوگرم بر متر مکعب انجام شد. با انطباق رابطه شاخص مخروط- عمق اندازهگیری شده و شبیهسازی شده، مقادیری برای تنش تسلیم ذرات استخراج گردید که همبستگی بسیار قوی (97/0R2=) با بیشینه شاخص مخروط نشان داد. این نتایج با آزمون نشست صفحهای در خاک نیز اعتبارسنجی شد. بهعنوان یک نتیجهگیری کلی، آزمون فروسنجی را میتوان برای واسنجی تنش تسلیم ذرات خاک در مدل اجزا گسسته به کار گرفت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدل اجزا گسسته؛ واسنجی؛ فروسنج مخروطی؛ برهمکنش ماشین و خاک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,350 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 772 |
||