Application of finished elements for an analysis of concrete and rocks disintegration processes by electrohydraulic method

• Autorzy: Reś J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody elementów skończonych w analizie procesu rozpajania betonu i skał metodą elektrohydrauliczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the publication there was presented and discussed an algorithm of application of the fi nite elements method for an analysis of concrete and rocks state while undergoing disintegration processes by the use of electrohydraulic phenomenon. The description of phenomena taking place during the disintegration process of concrete blocks modelled in MSC Marc/Mentat pack was introduced with several simplifications, of which the most important was assumption of isotropic structure of the disintegrated material and absence of pressure losses in the process of high-voltage discharge (Bagci & Mamurekli, 2009). A general distribution of stresses in the analysed blocks was presented and there was simulated a concrete blocks disintegration resulting from an increase of pressure generated in the shot hole. The analysis also allowed assessment of minimal values of pressures essential for disintegration of the examined blocks. Theoretical studies were confirmed through an experimental method by implementation of several disintegration tests of concrete blocks of differentiated strength parameters, sizes and concrete curing periods.

PL

W publikacji omówiono i przedstawiono algorytm wykorzystania metody elementów skończonych do analizy stanu betonu i skał poddawanych rozpajaniu na drodze wykorzystania do tego celu zjawiska elektrohydraulicznego. Opis zjawisk zachodzących podczas rozpajania bloków betonowych zamodelowanych w pakiecie MSC Marc/Mentat przedstawiony został przy przyjęciu szeregu uproszczeń, z których najistotniejszym było założenie izotropowej struktury rozspajanego materiału oraz brak strat ciśnienia w procesie wyładowania wysokonapięciowego. Przedstawiono uogólniony rozkład naprężeń w analizowanych blokach betonowych , oraz zasymulowano rozpajanie bloków betonowych na skutek wzrostu ciśnienia generowanego w otworze strzałowym. Analiza pozwoliła również na ustalenie minimalnych wartości ciśnień niezbędnych do rozpajania badanych bloków. Rozważania teoretyczne potwierdzone zostały na drodze eksperymentalnej poprzez wykonanie szeregu prób rozpajanie bloków betonu o zróżnicowanych parametrach wytrzymałościowych, oraz zróżnicowanych gabarytach i okresie dojrzewania.

Słowa kluczowe

EN

electrohydraulic method; finite element method; splitting; concrete; rocks

PL

metoda elektrohydrauliczna; metoda elementów skończonych; rozpajanie; beton; skały

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, no 4
• Strony: 671--686
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Reś J.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland,

Bibliografia

• Bagci U., Mamurekli D., 2009. Determination of onset of failure of rocks in multiple failure state triaxial tests Rusing scale-based differential geometry. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No 1, p. 55-78.
• Erlay M.C., Martin E.A., 1966. The Underwater Spark, a Light Source of High Instrinsic Brillance. AIEE Transactions, 1966, Vol. 74, part 1.
• Jackson K., Kongman S.W., Whittles D.N., Lowndes I.S., Reddish D.J., 2008. The effect of strain rate on the breakage behaviour of rock. Arch. Min. Sci., Vol. 53, No 1, p. 3-22.
• Klich A., Reś J., 1996. Innovate Mining Method – Crushing Cohesive Rocks. Proceedings of the Fifth International Symposium on Mine Planing and Equipment Selection. Sao Paulo, Brazil 1996.
• Neville A.M., 2004. Własności betonu. Polski Cement, Kraków.
• Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., 2000a. The Finie Element Method. Vol. 1: The basis, Oxford: Butterworth-Heinemann.
• Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., 2000b. The Finie Element Method. Vol. 2: Solid Mechanics, Oxford: Butterworth-Heinemann.
• Ziętkowski L., 2007. Badania rozpajania bloków skalnych i betonowych metodą elektrohydrauliczną. Praca Doktorska AGH Kraków.