بررسی توزیع تنش ایجاد شده در محل تماس دیسک حفاری با سنگ به روش تحلیل عددی

طراحی بهینه و پیش بینی سرعت حفاری ‏‎tbm‎‏ ها مستلزم تخمین دقیق نیروهای وارد بر دیسک حفاری می باشد. توانایی پیش بینی صحیح عملکرد و سرعت حفاری ‏‎tbm‎‏ یکی از نیازهای اساسی تخمین دقیق زمان و هزینه پروژه است . بنابراین پیش بینی نیروهای وارد بر دیسک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نیروهای برش بوسیله بار توزیع شده در داخل ناحیه تماس دیسک و سنگ ایجاد و کنترل می شود. هدف از این تحقیق مدل سازی عددی فرایند برش سنگ دیسک حفاری و بررسی توزیع تنش در محل تماس دیسک و سنگ و کنترل نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی انجام شده توسط رستمی 1997 بوسیله مدلسازی عددی می باشد. در این تحقیق ابتدا دو نرم افزار ‏‎udec, ansys‎‏ برای مدلسازی مد نظر بودند که مدلسازی با نرم افزار ‏‎udec‎‏ بدلیل محدودیت های آن به نتیجه مطلوب نرسید و بنابراین از نرم افزار ‏‎anysis‎‏ استفاده شد. نرم افزار اخیر بر پایه روش عددی المان محدود نوشته شده است. به منظور بررسی نتایج مطالعات انجام شده توسط رستمی خصوصیات سنگهای مدل شده توسط این نرم افزار مطابق خصوصیات سنگها مورد آزمایش در نظر گرفته شده است و در مدلهای ساخته شده عمق نفوذ ، مدول الاستیسیته و ضریب پواسون متفاوت در نظر گرفته شد.مقایسه نتایج بدست آمده از این تحقیق با نتایج مطالعات قبلی بیانگر مطابقت نسبتا مطلوبی است.