آموزش پلکسیس مدل رفتاری سخت شونده یا hardening

مدل خاک سخت شونده در نرم افزار پلکسیس و نحوه انتخاب پارامترهای این مدل

1- مقدمه:

مدل رفتاری سخت شونده، برای شبیه سازی رفتار خاک در نرم افزار plaxis، مدلی بسیار پیشرفته است. در این مدل مشابه مدل رفتاری موهر کولمب، محدوده ی مجاز تنش توسط چسبندگی و زاویه ی اصطکاک و زاویه ی اتساع مشخص می شود. در مدل رفتاری hardening ، سختی خاک بسیار دقیق تر از مدل رفتاری موهر کولمب در نظر گرفته می شود.

در مدل رفتاری سخت شونده، سه سختی مجزا وجود دارد که عبارت است از:

- سختی بارگذاری سه محوری E50 ( این سختی در واقع سخت شوندگی برشی می باشد و به منظور مدل کردن کرنش های غیر قابل بازگشت ناشی از تنش انحرافی اولیه است. )

- سختی بارگذاری ادئومتر Eoed (این سختی در واقع سختی فشاری است و به منظور مدل سازی کرنش های غیر قابل بازگشت ناشی از فشار اولیه در بارگذاری ادئومتر و ایزوتروپیک می باشد.)

- سختی باربرداری سه محوری Eur

تذکر 1 از بخش آموزشی مدل رفتاری در پلکسیس:

به عنوان مقادیر اولیه و در صورت نبود داده های کافی آزمایشگاهی، می توان از روابط زیر در محاسبه ی سختی ورودی در نرم افزار پلکسیس استفاده کرد:

E50 = Eoed

Eur = 3E50

تذکر 2 از بخش آموزشی مدل رفتاری در پلکسیس:

در صورتی که خاک مورد بررسی در طبقه بندی خاک های خیلی نرم و یا خیلی سخت باشد، رابطه ی E50 = Eoed برقرار نیست.

 

 2- مدل رفتاری سخت شونده در پلکسیس:

قبل از ارائه ی توضیحات در مورد مدل رفتاری سخت شونده پلکسیس، به ارائه ی توضیحات مختصری در مورد مدل هیپربولیک دانکن چانگ (1970) می پردازیم. روش اجزا محدود در خاک و برنامه های ارائه شده در راستای این روش، جهت بررسی ساختار مکانیکی و نیز پیش بینی رفتار یک مدل خاک تحت بار های اعمالی مطرح می گردد. به واسطه رفتار غیر خطی خاک، تحقیقات مربوط به این زمینه نسبت به سایر موارد کاربردی با پیشرفت کندتری همراه بوده است. ارائه روابطی که بیانگر رفتار غیر خطی خاک در قالب روش اجزا محدود باشد، نخستین بار در سال 1970 توسط دانکن و چانگ بررسی گردید. ایشان مدلی تحت عنوان مدل هیپربولیک را جهت توصیف روابط مابین تنش و کرنش در خاک بیان کردند. این مدل رفتار غیرخطی و ارتجاعی خاک را توصیف می نمود. مدول مماسی بیان شده در این مدل به صورت تابعی از سطح تنش اعمالی و مقاومت خاک بیان می گردید. از این مدل عموما به واسطه سهولت در تحقیقات مربوط به خاک استفاده می گردد.  

ایده اساسی برای فرموله کردن مدل خاک سخت شونده در نرم افزار پلکسیس ، وجود رابطه ی هیپربولیک بین کرنش عمودی و تنش انحرافی در بارگذاری سه محوری اولیه است.

 آموزش پلکسیس

شکل 1 از آموزش پلکسیس: رابطه ی هیپربولیک بین کرنش عمودی و تنش انحرافی

 

رابطه ی هیپربولیک بین کرنش عمودی و تنش انحرافی شکل فوق مطابق زیر است:آموزش پلکسیس

 

 

 

 

پارامترهای رابطه هیپربولیک برای آزمایش سه محوری زهکشی شده استاندارد استفاده شده در مدل سخت شونده در نرم افزار پلکسیس مطابق زیر است.

الف) مدول سختی وابسته به تنش محدود کننده برای بارگذاری اولیه (سختی بارگذاری سه محوری E50) که در شکل زیر نشان داده شده است:

آموزش پلکسیس 

شکل 2 از آموزش پلکسیس - مدول سختی وابسته به تنش محدود کننده

تذکر 3 از بخش آموزش مدل رفتاری Hardening در پلکسیس:

در نرم افزار پلکسیس ، بارگذاری اولیه مبنا 100 کیلوپاسکال در نظر گرفته شده است. توجه شود که سختی واقعی، به تنش اصلی کوچکتر بستگی دارد.

 

تذکر 4 از بخش آموزش مدل رفتاری Hardening در پلکسیس:

m توان نشان دهنده ی وابستگی سختی به سطح تنش می‌باشد. در رس های نرم مشاهده شده که1= m. جانبو مقدار m را برای ماسه نروژی و سیلت، 0.5 گزارش می کند. وون سوس (1980) مقدار m را بین 0.5 تا 1 گزارش می کند.

 

ب) تنش انحرافی نهایی که در شکل زیر نشان داده شده است عبارت است از:

 

آموزش پلکسیس

شکل 3 از آموزش پلکسیس - تنش انحرافی نهایی

q =qf معیار گسیختگی موهر کولمب می باشد و شامل پارامترهای چسبندگی و زاویه ی اصطکاک می باشد. به محض اینکه q =qf، معیار گسیختگی ارضا می شود و جاری شدگی پلاستیک اتفاق می افتد.

 

پ) کمیت qa عبارت است از:

 آموزش پلکسیس

شکل 4 از آموزش پلکسیس - کمیت qa

 Rf عبارت است از نسبت گسیختگی که کمتر از 1 می باشد. در نرم افزار پلکسیس ، این مقدار به طور پیشفرض، 0.9 می باشد.

 

ت) برای مسیرهای تنش باربرداری و بارگذاری مجدد، از سختی وابسته به تنش دیگری استفاده می‏شود که عبارت است از :

 آموزش پلکسیس

 شکل 5 از آموزش پلکسیس - سختی بار برداری

3- پارامترهای مدل رفتاری سخت شونده ی موجود در نرم افزار PLAXIS:

همان گونه که گفته شد، اساس مدل رفتاری سخت شونده در نرم افزار پلکسیس ، وجود رابطه ی هیپربولیک بین کرنش عمودی و تنش انحرافی در بارگذاری سه محوری اولیه است. بعد از معرفی پارامترهای موجود در رابطه ی هیپربولیک تنش-کرنش، به ورودی های مورد نیاز به منظور تعریف مدل رفتاری سخت شونده در نرم افزار پلکسیس خواهیم پرداخت:

به طور کلی پارامترهای ورودی قابل تعریف این مدل در پلکسیس ، شامل موارد ذیل می باشد.

بخش اول از پارامتر های ورودی مدل hardening در نرم افزار پلکسیس: پارامترهای مشترک با مدل موهر کولمب غیر سخت شونده که شامل موارد زیر می باشد

C چسبندگی موثر

Φ زاویه اصطکاک داخلی موثر

Ψ زاویه اتساع

بخش دوم از پارامتر های ورودی مدل hardening در نرم افزار پلکسیس: پارامترهای پایه سختی خاک که شامل موارد زیر می باشد.

E50ref: سختی سکانتی در آزمایش سه محوری استاندارد زهکشی شده در حالتیکه σ3= -100 Kpa (σ3 تنش اصلی کوچکتر است).

Eoedref: مدول مماسی برای مرحله اولیه بارگذاری تحکیمی در حالتیکه σ1= -100 Kpa (σ1 تنش عمودی است)

 

 

m: توان نشان دهنده ی وابستگی سختی به سطح تنش می‌باشد. در رس های نرم مشاهده شده که1= m. جانبو مقدار m را برای ماسه نروژی و سیلت، 0.5 گزارش می کند. وون سوس (1980) مقدار m را بین 0.5 تا 1 گزارش می کند.

 

بخش سوم از پارامتر های ورودی مدل hardening در نرم افزار پلکسیس : پارامترهای پیشرفته که شامل موارد زیر می باشد. 

Eurref:سختی باربرداری-بارگذاری مجدد که در بخش 1 یه آن پرداخته شد.

Vur:ضریب پواسون برای حالت باربرداری –بارگذاری مجدد

K0nc: برای خاکهای عادی تحکیم یافته (K0nc=-sinφ 1)

Rf: نسبت گسیختگی است که در نرم افزار پلکسیس که در بخش 2 به آن پرداخته شد. این مقدار به طور پیشفرض در پلکسیس ، 0.9 می باشد.

σtension : مقاومت کششی (مقدار آن، به طور پیشفرض در نرم افزار پلکسیس صفر است σtension= 0 که به این معناست که برای خاک مقاومت کششی در نظر نمی گیرد)

Cincrement: ضریب تغییر چسبندگی مانند مدل موهر-کولمب ( به طور پیشفرض در نرم افزار پلکسیس صفر است)

مطالب روز مهندسی

  • 15 توصیه کلیدی در زمینه ساخت رزومه شغلی حرفه ای و موثر

    به نام خدا یک رزومه .کاری برگه ای است که شما به عنوان نویسنده در باره مهارتها و قابلیتهای شغلی خود برای کسانی که شما را تاکنون ندیده اند و نمی شناسند ارسال می کنید. هدف از ساخت رزومه، دعوت از شما برای مصاحبه شغلی است .و کارفرما بایستی رزومه شما را از میان دهها داوطلب آن شغل برای مصاحبه انتخاب کند. بنابراین ساخت یک رزومه حرفه ای در فرآیند انتخاب شغل تاثیر حیاتی دارد. بنابراین در ساخت رزومه خود دقت بسیار زیادی نمایید . وطن جاب دراین مقاله 15 نکته ای را که شما را در تهیه رزومه خوب یاری می دهد ، را برای شما بیان می کند....

    ادامه مطلب...

  • برای ساختن یک ساختمان مسکونی چه تخصصهای مهندسی مورد نیاز است

    داشتن مسکن مناسب یکی از ابتدایی ترین نیازهای بشر است و صنعت ساختمان سازی عمری به اندازه پیدایش بشر در این کره خاکی دارد. هم اکنون و در زمان امروزی نیز صنعت ساخت ساختمان یکی از بزرگترین صنایع هر کشور است که نقش کلیدی را در زمینه اشتغال در هر کشور فراهم می کند. در کشور ما نیز به دلیل رشد جمعیت از یک طرف و عمر پایین سازه های قبلی از طرف دیگر، نیاز شدیدی به ساخت خانه های جدید در کشور به وجود دارد، به طوری که مشکل تامین مسکن به یکی از ابر چالشهای اقتصاد کشور تبدیل شده است. صنعت تولید مسکن از طرف...

    ادامه مطلب...

  • نقش صنایع تبدیلی کشاورزی در توسعه اشتغال کشور

    به نام خدا مساحت کشور هلند کوچکتر از استانهای گیلان و مازندران است. اما این کشور به تنهایی حدود 80 میلیارد دلار در سال صادرات بخش کشاورزی دارد که این میزان از صادرات نفت ایران بیشتر است و یا کشور همسایه ما ترکیه در حدود 40 میلیارد دلار در سال صادرات بخش کشاورزی دارد. کشور ما با دارا بودن دومین تنوع اقلیمی در جهان و با داشتن مساحتی عظیم و جمعیت فعال زیاد، تنها حدود 8 میلیارد دلار صادرات در بخش کشاورزی دارد. علت این موضوع ضعف شدید در صنایع تبدیلی کشاورزی است. با وجود اینکه دانشگاههای ما در...

    ادامه مطلب...

  • نقش نرم افزارهای شبیه ساز در پیشرفت صنعت ساختمان

    به نام خدا تحولات مهندسی در بیست سال اخیر بسیار زیاد بوده است. عامل اصلی این تحولات در دنیای مهندسی، ظهور کامپیوتر و اینترنت و امکان کار با نرم افزارهای پیشرفته است. اما با ظهور کامپیوترهای شخصی و نرم افزارهای مهندسی، تحول عظیمی در زمینه طراحی مهندسی انجام شده است. هم اکنون برای تکمیل تیم طراحی یک برج تنها استخدام مهندس عمران کارآزموده و یک یا دو نفر نقشه کش کافی است و همین یک نفر مهندس طراح ساختمان، به راحتی از طریق نرم افزارهای طراحی، کار طراحی برج را انجام داده و از طریق این نرم افزارها کلیه محاسبات فنی را بدون اشتباه انجام میدهد. حتی می تواند با استفاده از نرم افزارهای شبیه ساز، بارهای زلزله و طوفانهای شدید را بر...

    ادامه مطلب...

  • ارتباط صنعت پتروشیمی و اشتغال

    به نام خدا پتروشیمی گرایشی از علم شیمی است که به ساخت مواد مصرفی از نفت و گاز می پردازد. در حال حاضر نفت و گاز تنها کاربرد سوخت خودروها و تولید برق در جهان را ندارد، بلکه با کمک علم شیمی هم اکنون هزاران قلم ماده مصرفی از تولید انواع پارچه و پلاستیک و قطعات خودرو گرفته تا بسیاری از مواد دارویی و آنتی بیوتیک از نفت و گاز بدست می آید. هر ساله نیز، متخصصین زیادی، از طریق استخدام شرکت نفت و شرکت های وابسته به آن، جذب گرایش پتروشیمی کشور می شوند. نکته جالب توجه این است که با وجود پیشرفت سریع علم، نه تنها هیچ جایگزینی برای فرآورده های پتروشیمی یافت نشده بلکه این...

    ادامه مطلب...

  • مقایسه بازار کار ایران و کانادا

      در سالهای اخیر، روند مهاجرت به کانادا به طرز چشمگیری رو به افزایش بوده است و تعداد زیادی از هموطنان ما بویژه متخصصین جامعه متقاضی مهاجرت به این کشور هستند. در این مقاله قصد داریم به دلایل گرایش ایرانیان به مهاجرت به کانادا و نقاط ضعف و قوت این کشور بپردازیم. در میان متقاضیان، عمده تقاضا ها مربوط می شود به متخصصین، مهندسین و تکنسین های کشور که به رغم داشتن سابقه مناسب در ایران، همچنان در صف متقاضیان مهاجرت به کانادا هستند. به راستی دلیل تقاضای آنان چیست؟ در سال های اخیر، تعداد فارغ التحصیلان متخصص کشور چندین برابر شده که به ظاهر بیشتر از نیاز فعلی کشور است و باعث...

    ادامه مطلب...

  • نقش استارتاپها در توسعه کشور

    با توسعه وب، شبکه فعالیتهای استارتاپی نیز در این حوزه شکل گرفته که در نتیجه، باعث تغییرات چشمگیر در سیستم تجارت جهانی شده است. ظهور شرکتهایی نظیر گوگل، فیس بوک، آمازون، اوبر و … باعث شکل گیری تغییرات وسیعی در بسیاری از مفاهیم مانند ارتباطات، آموزش و نحوه کار در جهان شده است و حتی مرزها ی جهانی را به چالش کشانده است. به تبع این تغییرات، استارتاپهای اینترنتی در کشور ما حدود ده سال است که وارد عرضه کار و فعالیت شده اند. شرکتهایی نظیر دیجی کالا، اسنپ، بامیلو و بسیاری از کسب و کارهای سنتی مانند...

    ادامه مطلب...

  • چگونه می توان هزینه ساخت مسکن را در ایران کاهش داد

    به نام خدا شاید شما هم در اخبار و یا روزنامه ها این نوع خبرها را شنیده باشید، ساخت هتل 7 طبقه در چین در مدت 5 روز، و یا ساختن یک ساختمان ده طبقه در یک ماه و از این دست گزارشها. با مراجعه به شبکه های اجتماعی نیز می توان به صورت تصویری، پیشرفت این پروژه ها را مشاهده کرد. در این کشور ها، با استخدام مهندس عمران با تجربه در کارخانجات ساخت قطعات پیش ساخته، با تکیه بر کنترل پروژه، و همچنین کمتر کردن مراحل اداری اخذ مجوز ساخت، زمان ساخت را به کمتریم زمان ممکن می رسانند. ساختن چنین ساختمانهایی در ایران  در بهترین حالت بیش از 2 سال زمان می برد وبا توجه به نرخ...

    ادامه مطلب...

  • کار در منزل با بهره گیری از تکنولوژی جدید

    به نام خدا ما در عصر ارتباطات زندگی می کنیم. در این دوره، امکاناتی در اختیار ماست که حتی تا 20 سال پیش تصورش هم ممکن نبود. هم اکنون با نفوذ اینترنت و تلفنهای هوشمند به دورترین نقاط ایران امکان استفاده ی یکسان و برابر از تکنولوژی ارتباطات اینترنتی، برای همه برقرار است. این سهولت گسترده، فرصت اشتغال زایی و کار در منزل را برای بسیاری از افراد فراهم نموده است. این تکنولوژی باعث تغییرات وسیعی در مفهوم کار شده است. شما می توانید به راحتی و سهولت، هنگامیکه در یک کلبه دور افتاده جنگلی، در حالیکه از هوای عالی و طبیعت زیبا لذت می برید، با استفاده از گوشی تلفن هوشمند خود،...

    ادامه مطلب...

تماس با ما

به منظور آگاهی از دوره های آموزشی و هماهنگی جهت ثبت نام ، می توانید با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید.

021-66045874

021-66084133

09127008698

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

تهران، خیابان آزادی، مابین ایستگاه مترو حبیب الله و دانشگاه شریف، خیابان حبیب زادگان

عضويت در سايت