فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی و شبیه‌سازی عددی، تاثیر زاویه‌داری سرمته PDC بر مکانیزم شکست نمونه‌های شبه سنگی بررسی شده است. به این منظور، سه جفت سرمته PDC با زاویه برنده صفر، 30 و 60 درجه ساخته شد. 9 نمونه شبه سنگی گچ با ابعاد cm5* cm11 *cm14 آماده‌سازی شد. نسبت گچ به آب، 2 در نظر گرفته شد. برای هر زاویه‌داری سرمته، 3 نمونه گچ تحت آزمایش قرار گرفت. نمونه گچ بالای سرمته‌ها نصب شده و مجموعه‌ها تحت آزمایش تک محوره قرار گرفتند. نرخ بارگذاری mm/min  05/0 است. همزمان با تست‌های آزمایشگاهی، شبیه‌سازی عددی به وسیله نرم‌افزار کد جریان ذره انجام شد. به این ترتیب که ابتدا نرم‌افزار PFC برای گچ کالیبره شد. در مرحله دوم، مدل عددی با ابعاد  cm11 *cm14 آماده شد، سپس هفت جفت سرمته با زاویه‌داری، صفر، 15، 30، 45 و 60 درجه شبیه‌سازی شد و در قسمت تحتانی مدل عددی قرار گرفت. سرمته‌ها با نرخ mm/sec  01/0 به سمت مدل حرکت کرده و باعث شکست مدل می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که الگوی شکست نمونه‌ها تابع زاویه‌داری سرمته است. همچنین مقاومت نمونه‌ها توسط الگوی شکست نمونه‌ها کنترل می‌شود. با افزایش زاویه‌داری نمونه، نیروی شکست کاهش می‌یابد. بیشترین نیروی شکست مربوط به زاویه داری صفردرجه و کمترین نیروی شکست مربوط به زاویه‌داری 60 درجه است. الگوی شکست مدل‌های عددی و نمونه‌های آزمایشگاهی یکسان است.