دینامیک سنگ به عنوان شاخه ای از علم مکانیک سنگ با رفتار مکانیکی سنگها در نرخهای بارگذاری بالا در ارتباط است. با توجه به اینکه در مهندسی سنگ، مسائل بسیاری از قبیل زمین لرزه، انفجار و نفوذ پرتابه ها در ارتباط با نرخهای بارگذاری بالا می باشند، لذا مطالعه دینامیک سنگ از اهمیت فوق العاده زیادی برخوردار می باشد. اگرچه مطالعه جامع رفتار دینامیکی سنگها مستلزم شناخت دقیق پارامترهای محیطی اطراف سازه می باشد. در تحقیق حاضر، با استفاده از آزمایش میله فشاری هاپکینسون به عنوان شناخته شده ترین و مرسوم ترین ابزار تعیین رفتار دینامیکی مواد در نرخهای کرنش بالا، سعی بر آن شده است تا با انتخاب انواع مناسب سنگ شامل ماسه سنگ و سنگ آهک، تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل نرخ بارگذاری، رطوبت و جنس سنگ بر رفتار دینامیکی سنگها در نرخهای بارگذاری بالا مورد بررسی قرار بگیرد. همچنین به منظور تحلیل بهتر مسأله، شبیه سازی عددی توسط نرم افزار ls-dyna نیز انجام شده است. نتایج تجربی نشان داده است که با افزایش نرخ کرنش تا مقدار s^(-1) 150، مقدار مقاومت دینامیکی ماسه سنگ و سنگ آهک به ترتیب به میزان mpa 100 (62/5%) و mpa 105 (87/5%) بیشتر از مقاومت شبه استاتیکی آنها به دست آمده است. همچنین در حالت اشباع نسبت به حالت رطوبت طبیعی، مقاومت دینامیکی ماسه سنگ در نرخ کرنش s^(-1) 150 به میزان mpa 137 (52%) کاهش داشته است درحالیکه مقاومت دینامیکی سنگ آهک در نرخ کرنش s^(-1) 135 به میزان mpa 15 (1%) افزایش داشته است. در نهایت با مقایسه نتایج تجربی با نتایج عددی نتیجه گرفته شده است که ناهمگنی سنگ از یک طرف و اینرسی ناشی از افزایش ناگهانی فشار داخلی سنگ از طرف دیگر، مهمترین عوامل مؤثر بر افزایش مقاومت دینامیکی سنگ در نرخهای کرنش بالا بوده به طوریکه این تأثیر با افزایش نرخ کرنش شدت پیدا می کند.

تغییر فرمهای بزرگ الاستیک - پلاستیک از مسائل بسیار مهم و کاربردی در فرآینده شکل دادن فلزات میباشد.ازآنجا که اکثر فرآیندهای شکل دادن فلزات با تغییر فرمهای بزرگ همراه هستند، لذا بررسی و مطالعه موثر چنین فرآیندهایی بدون در نظر داشتن جابجایی ها و دوران های بزرگ ذرات ماده میسر نمی باشد.مشکل اساسی در آن است که استفاده از روابط تغییر فرمهای بزرگ براحتی روابط تغییر فرمهای کوچک نمیباشد.دلیل این امر نیز واردشدن مشکل غیرخطی هندسی در مسائل میباشد که پیچیدگی کار را دوچندان میکند.زیرا در مسائل الاستیک - پلاستیک درحالت معمولی نیز غیرخطی مادی دخالت دارد که بادرنظر گرفتن تغییر فرمهای بزرگ ماده، غیرخطی هندسی نیز وارد مسئله میگردد.باتوجه به کارهای انجام شده توسط دیگران، روش حل نموی برای آنالیز الاستیک - پلاستیک به روش عناصر محدود،روش موثر و کارآیی میباشد.ازطرفی برای پرهیز از مخارج زیاد زمان اجرای برنامه،نموهای تغییر فرم را نمیتوان بسیار کوچک فرض نمود.درچنین مواردی با بزرگ شدن نموهای تغییر فرم، جابجائی و دوران ذرات ماده درهر نمو بزرگ خواهند بود.ازاین رو مختصات مرجع متصل به ذرات ماده ممکن است نسبت به مختصات ثابت ابتدای نمو، حرکت زیادی داشته باشد.بنابراین برای پرهیز از خطا،بایستی اصل استقلال از مختصات ماده و یااصل عینیت ارضاء گردد.دراین پروژه تلاش برای بکارگیری کامل تانسوردیسش گرین لاگرانژ صورت گرفته است .ازاین رو برای پرهیز از مشکلات ارائه فرم ماتریسی تانسور نمودیسش گرین - لاگرانژ، یک فرم المانی برای این تانسور استخراج گردیده است .بدین منظور تمامی معادلات حاکمه بصورت لاگرانژی بهنگام نوش شده اند که مناسب ترین فرم برای مسائل پلاستیسیته میباشند.دراین روش تمام عبار غیرخطی تانسوردیسش حفظ گردیده اند.آنگاه فرمول بندی سینماتیکی استخراج شده جهت استفاده در الگوریتم های مربوطه به فرم بازگشتنی مناسبی تنظیم گردیده است . حاصل بکارگیری این فرمول بندی در روابط عناصر محدود، معادلات سختی غیرخطی مناسبی میباشد که بکمک روش حل تکرار با آهنگ همگرائی خوبی قابل حل میباشند. براساس فرمول بندی استخراج شده، یک برنامه عناصر محدود برای آنالیز تغییر فرمهای بزرگ الاستیک و همچنین الاستیک - پلاستیک نوشته شده است .برای اطمینان درستی فرمول بندی ارائه شده، از مسئله ای که دارای جواب دقیق تحلیلی میباشد استفاده گردیده است .برای این منظور مسئله تغییر فرمهای بزرگ الاستیک تیرطره مورد بررسی قرار گرفته است .درزمینه مسائل الاستیک - پلاستیک نیز فرآیند شکل داده سنبه کاری عمیق درحالت مختلف مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است و جوابهای بدست آمده از برنامه کامپیوتری با جوابهای تجربی موجود مقایسه گردیده است .