شبیه سازی عددی پدیده شکست دانه های مصالح سنگریز (تیزگوشه)

در اثر شکست دانه ها، رفتار مقاومتی و تغییرشکلی مصالح سنگریز دچار تغییرات محسوسی می شود. در عمده مطالعات عددی انجام گرفته در راستای شبیه سازی پدیده شکست دانه ها، نحوه شکست و به ویژه هندسه دانه های جدید حاصل از شکست، از ابتدای شبیه سازی ها فرض شده اند. در تحقیق حاضر برای نخستین بار دانه های اولیه در داخل نمونه شبیه سازی شده کاملا سالم و ترک نخورده فرض می شوند و در مراحل مختلف تحلیل های عددی بر اساس نحوه توزیع تنش در داخل هر دانه بر پایه نتایج حاصل از تحلیل تنش – کرنش بر روی آن و در صورت ارضای معیارهای شکست؛ دانه مورد نظر دچار شکست می گردد. در این تحقیق با ترکیب روش های DEM و FEM امکان شبیه سازی پدیده شکست در ذرات تیزگوشه بدون نیاز به فرضیات اولیه فراهم گردیده است. در مجموع نتایج حاصل نشان می دهد که شکست ذرات در مصالح سنگریز باعث کاهش مقاومت این مصالح شده و از رفتار اتساعی آنها می کاهد. نکته جالب اینکه شکستن ذرات به نوعی باعث تعدیل رفتار تغییر شکل این مصالح می گردد. ضمنا تاثیر پدیده شکست ذرات بر روی مقاومت برشی مصالح به شدت تحت تاثیر تنش همه جانبه می باشد. ضمنا نتایج تحقیق با یافته های آزمایشگاهی بر روی مصالح سنگریز مورد مقایسه قرار گرفته است.