تحليل عددي نيروهاي وارد بر تيغه ديسكي در فرآيند برش خطي سنگ با استفاده از روش المان محدود

از مهم‌ترين نتايج فرآيند برش خطي سنگ، برآورد دقيق و واقعي نيروهاي برش وارد بر تيغه ديسكي است كه مي‌تواند مقدمه‌اي براي توسعه مدل‌هايي جهت پيش‌بيني عملكرد ماشين‌هاي حفر تمام مقطع تونل (TBM) باشد. در اين مطالعه، مدلسازي عددي فرآيند برش سنگ با تيغه ديسكي با استفاده از كد تجاري المان محدود ABAQUS انجام شده است. براي راستي آزمايي مدل، از نتايج آزمايشگاهي آزمون برش خطي (LCM) محققان پيشين استفاده شده است. پس از حل مدل پيشنهادي، نيروهاي وارد بر ديسك در سه راستا از مدل برش نتيجه‌ شد و ميانگين هر كدام با استفاده از كدي كه در محيط نرم‌افزار MATLAB توسعه داده شد، محاسبه‌ شده است. مقايسه نتايج آزمايشگاهي و مدلسازي عددي خطاي 11.1 درصد براي ميانگين نيروي نرمال، 5.6 درصد براي ميانگين نيروي غلتشي، و 10 درصد براي ميانگين نيروي جانبي را نشان مي‌دهد. با مقايسه نتايج حاصل از مدلسازي عددي و آزمايش برش خطي، مي‌توان نتيجه گرفت كه مطابقت بسيار خوبي ميان آنها برقرار است.