Aglomeralarda yenileme mekanizmasının sonlu elemanlar yöntemi ile araştırılması
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
IV ÖZET Aglomera gibi, zayıf çimento malzemesi ve bloklardan oluşmuş bazı kayaç türlerinde, blok boyutu büyüdükçe, ölçek sorunu nedeniyle, blokları ve bağlayıcı malzemeyi birarada içeren temsil edici örnekler almak, ya da laboratuvar koşullarında bu örnekleri test edecek deney koşullarını sağlamak çoğu zaman mümkün olamamaktadır. Bu husus dikkate alınarak, bu çalışmada aglomeralardaki bağlayıcı malzeme ve bloklar arasındaki ilişkinin, aglomeraların yenilme mekanizması üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla sonlu elemanlar yöntemi uygulanmıştır. Çalışma kapsamında, andezit blokları ve çevresinde bağlayıcı malzeme olarak bulunan tüflerden oluşan aglomeralar incelenmiştir. Aglomeraların fiziksel yapısını benzeştiren, basitten karmaşığa doğru ilerleyerek aglomera karotlarına ait uygun ölçekli sonlu eleman modelleri hazırlanmıştır. Bu modeller üzerinde düzlem birim deformasyon koşulları varsayılarak ve tek eksenli sıkışma dayanımı deneyindeki sınır koşulları sağlanarak, gerilim, birim deformasyon ve yerdeğişim çözümlemeleri yapılmış, asal gerilimlerin büyüklük ve yönleri, modeli oluşturan düğüm noktalarındaki yerdeğişim miktarları ve elemanların ağırlık merkezlerindeki makaslama gerilimlerinin değerleri saptanmıştır. Hazırlanan bu modeller üzerinde, öngörülen tek eksenli sıkışma gerilim ortamında ve sınır koşulları altında, varsayımsal olarak belirlenen yenilme düzlemindeki yenilme mekanizması analitik olarak incelenmiştir. İncelenen tüm modellerde, yenilmenin andezit tüf sınırında başladığı, tüfte devam ettiği ve tüfteki tüm noktalar yenildikten sonra andezitin yenildiği belirlenmiştir. Varsayımsal yenilme düzleminde bulunan andezit bloklarının değişik şekil ve konumları yenilme mekanizmasını etkilememektedir. Varsayımsal yenilme düzlemi üzerinde bulunan andezit bloklarının boyutu ve sayısı aglomeraların dayanımını arttırmaktadır. Varsayımsal yenilme düzlemi üzerindeki blok / bağlayıcı malzeme oranı hangi değerde olursa olsun, yenilme öncelikle tüfte başlamaktadır ve andezit bloklarındaki yenilme tanelerarasında gerçekleşmektedir. Bu sonuç, tüm aglomera modeli için geçerli olabilir. ABSTRACT For rocks formed by blocks and weak cementing materials such as agglomerates, in most cases, due to scale effect, it is very difficult to obtain representative test specimens, or it is not possible to obtain the testing requirements in the laboratory conditions. For this reason, the predictive models related to mechanical and petrographical properties of rocks become important. The finite element method is used, in order to obtain the effect of the relationship between the block and the cementing material in the failure machanism of agglomerates. In the present study, the agglomerates consisting of andezites as blocks and tuff as cementing material have been investigated. The finite element models simulating the physical structure of the agglomerates have been prepared. By finite element analyses, assuming the plane strain conditions, the distribution of the principal stresses, nodal point diaplacements and shear stresses have been determined. In these finite element models, under uniaxial compressive stress conditions, the failure mechanism of the hypothetical failure plane have been analytically invesigated. The failure mechanism of the agglomerates is generally controlled by the tuffs. The shape and the position of the andezite blocks on the hypothetical failure plane have no effect on failure mechanism. The size and the number of the blocks on the hypothetic failure plane, proportionally increases the uniaxial compressive strength of agglomerates. In all proportion values between the andezite blocks and tuff, failure propogates through the tuff indicating an intragranular failure. This result which is obtained for hypothetical failure plane may be valid for whole agglomerate models. &*£?!££!**&*
Collections