خزش در سنگ Creep in Rocks

#MaHDi#

کاربر ممتاز
سلام بچه ها
دوست دارم موضوعات رو تخصصی بحث کنیم
راجع به خزش در سنگ چی میدونیم؟
هر کسی هر چی میدونه، یا هر سوالی داره، یا هر مقاله ای در این زمینه میخواد، مطرح کنه تا به یه نتایجی برسیم
 
آخرین ویرایش:

haloween

New member
خیلی راجع بهش نمیدونم
فقط میدونم زمان تاثیر زیادی روش داره
فکر کنم با flac تحلیل میشه
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
خیلی راجع بهش نمیدونم
فقط میدونم زمان تاثیر زیادی روش داره
فکر کنم با flac تحلیل میشه
متاسفانه خزش جز بحثهایی هست که در مقطع کارشناسی زیاد توضیح داده نمیشه، و این باعث میشه که این بحث مهم زیاد مورد توجه قرار نگیرد.
خودم جز برنامه هام هست که با همین نرم افزار مدل بسازم، ولی آخر کار میتونم بگم که چقدر مناسب این کار هستش.
برای آشنایی اولیه، یه توضیحی راجع به همین بحث میزارم تا اگه سوالی پیش اومد با هم بحث کنیم
مطالب رو از سمینار خودم میزارم
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
مطالعه وبررسی رفتار سنگ ها و اثرات زمان روی خواص و رفتار آن ها که عمدتا تحت عنوان کلی خزش شناخته می شود، اهمیت خاصی در مکانیک سنگ و فعالیت های معدنی دارد.
در اکثر موارد زمان را به عنوان عاملی در تغییر شکل سنگ ها حذف می کنند. اما از آنجا که هیچ عکس العملی در واقع به صورت آنی رخ نمی دهد، زمان باید در معادلات تنش – کرنش منظور شود. البته در موارد بسیار می توان با نادیده گرفتن تاثیر زمان نیز، تغییر شکل سنگ ها را در حد قابل قبولی محاسبه نمود. اما این موضوع در همه موارد امکانپذیر نیست.
با گذشت زمان و تغییر تدریجی بارها یا فشارهای وارده بر سنگ، مثلا به واسطه جریان آب تنش یا جابه جایی تغییر می کند. وضعیت هندسی منطقه ی بارگذاری یا سازه ی حفاری شده به خاطر پیشرفت حفاری دچار تحول می گردد. خواص تغییرشکل پذیری سنگ براثرهوازدگی یا نفوذ آب تغییر می کند و یا آن که سنگ به آرامی نسبت به تغییرات تنش، عکس العمل نشان می دهد. همه ی این عوامل، به جز مورد اخیر را می توان با تعیین تنش اضافی در خور آن ها در مجموعه ی تحلیل های الاستیک منظور نمود.

عموماً همه سنگ ها تحت بارگذاری با گذشت زمان دچار خزش می شوند ولی روند تغییر شکل خزشی آن ها در چند دقیقه اول زیاد و سپس کاهش می یابد به عبارت دیگر تغییر شکل آن قدر کوچک است که در طراحی نادیده گرفته می شود. اغلب سنگ ها فقط در درجه حرارت (T) و در مقادیر تنش (σ) بالا و قابل توجه دچار خزش می شوند. با ادامه خزش خصوصاً در بارگذاری با مقدار چشمگیر ونفوذ و انتشار شیمیایی آب یا تنش های کششی، کسیختگی تدریجی رخ می دهد. مستعدترین سنگ ها در بروز رفتار خزش، سنگ های تبخیری خصوصاً سنگ نمک وشیل ها هستند که در درجه حرارت و تنش های موجود در سازه های مهندسی نیز دچار خزش قابل ملاحظه و متداول می شوند.
مطالعه وبررسی رفتار سنگ ها و اثرات زمان روی خواص و رفتار آن ها که عمدتا تحت عنوان کلی خزش شناخته می شود، اهمیت خاصی در مکانیک سنگ و فعالیت های معدنی دارد. در اکثر موارد زمان را به عنوان عاملی در تغییر شکل سنگ ها حذف می کنند. اما از آنجا که هیچ عکس العملی در واقع به صورت آنی رخ نمی دهد، زمان باید در معادلات تنش – کرنش منظور شود. البته در موارد بسیار می توان با نادیده گرفتن تاثیر زمان نیز، تغییر شکل سنگ ها را در حد قابل قبولی محاسبه نمود. اما این موضوع در همه موارد امکانپذیر نیست. با گذشت زمان و تغییر تدریجی بارها یا فشارهای وارده بر سنگ، مثلا به واسطه جریان آب تنش یا جابه جایی تغییر می کند. وضعیت هندسی منطقه ی بارگذاری یا سازه ی حفاری شده به خاطر پیشرفت حفاری دچار تحول می گردد. خواص تغییرشکل پذیری سنگ براثرهوازدگی یا نفوذ آب تغییر می کند و یا آن که سنگ به آرامی نسبت به تغییرات تنش، عکس العمل نشان می دهد. همه ی این عوامل، به جز مورد اخیر را می توان با تعیین تنش اضافی در خور آن ها در مجموعه ی تحلیل های الاستیک منظور نمود.
 

مهرناز*

New member
ایا آهک هم میتونه خزش بالایی داشته باشه؟چون گفتین مستعدترین سنگ ها در بروز رفتار خزش، سنگ های تبخیری خصوصاً سنگ نمک وشیل ها هستند منظورم این که سنگ اهک نمیتونه باشه؟
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
ایا آهک هم میتونه خزش بالایی داشته باشه؟چون گفتین مستعدترین سنگ ها در بروز رفتار خزش، سنگ های تبخیری خصوصاً سنگ نمک وشیل ها هستند منظورم این که سنگ اهک نمیتونه باشه؟

سنگهای تبخیری جز سنگهای به اصظلاح داکتایل ductile حساب میشوند، در این گونه سنگها، رفتار تنش-کرنش سنگ و شکست سنگ به صورت نرم خواهد بود و شکستی که اتفاق میفتد آنی نیست، ولی در سنگهای بریتیل Brittlr با اینکه مقاومت بالاتری نسبت به سنگهای نرم دارند، ولی شکست آنها سخت و آنی خواهد بود، به خاطر همین رفتارها ، خزش هم در سنگهای نرم واضحتر و مستعدتر هستش، چون باتوجه به تنشی که به سنگ وارد میشه، کرنش را به صورت واضح تر میتوان حس کرد.
من الان خودم در مورد رفتار خزشی سنگهای بریتیل کار میکنم،همه سنگها رفتار خزشی دارند ولی سنگهای نرم رفتار واضح تری نشان میدهند.
 

مهرناز*

New member
تو کدوم سنگها نمیتونیم زمان رو به عنوان عاملی در برابر تغییر شکل سنگ حذف کنیم؟
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
تو کدوم سنگها نمیتونیم زمان رو به عنوان عاملی در برابر تغییر شکل سنگ حذف کنیم؟

زمانیکه بار وارده بر سازه سنگی ما ثابت باشه و مدت زمان تحمل این بار طولانی مدت باشه، حتما باید رفتار خزشی اون سنگ بررسی بشه و عامل زمان رو مهم دونست و فرقی نمیکنه که جنس سنگ چی باشه.

اگر بار وارده بر سنگ، بیشتر از مقاومت گسیختگی سنگ باشه، در این صورت زمان معنی نخواهد داشت و شکست سنگ آنی خواهد بود، ولی اگر بار کمتر از مقاومت گسیختگی سنگ باشد، در این صورت باید رفتار طولانی مدت سنگ نیز بررسی کنیم
من چند تا نمودار مربوط به رفتار خزشی چند سنگ مختلف رو میزارم تا دید واضح تری رو نسبت به رفتار خزشی سنگها داشته باشیم

نمودار کرنش- زمان مربوط به سنگ نمک که اکثرا با این نمودار آشنایی داریم
البته چون تو این مقاله ها دنبال پارامترهای مختلف بودند، یه کم شکلها شلوغ پلوغه




سنگ مرمر




شیل


 
آخرین ویرایش:

#MaHDi#

کاربر ممتاز
توضیحاتتون خیلی عالیه مرسی
لطفا اگه ممکنه بحثو ادامه بدین:gol::gol::gol:

ممنونم، نظر لطفتونه
بحث بعدی که خواهیم داشت، تجزیه تحلیل نمودار کرنش-زمان خزشی و مراحل مختلف ان خواهد بود که در اسرع وقت توضیحاتشو ارائه خواهم کرد
 

raminjun

New member
سلام
آیا شما اطلاعاتی در مورد خزش در خاک هم دارید یا فایل یا مقاله ای بتونه کمکم کنه؟ ممنون می شم کمکم کنید
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
سلام
آیا شما اطلاعاتی در مورد خزش در خاک هم دارید یا فایل یا مقاله ای بتونه کمکم کنه؟ ممنون می شم کمکم کنید

سلام
در مورد خاک هیچ مطلبی ندارم، ولی سرچ میکنم اگه چیزی پیدا کردم براتون میزارم
ولی در مورد خزش در سنگهای سست مطالبی دارم که نمیدونم به دردتون بخوره یا نه!
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
کلیاتی درباره رفتار خزشی سنگ ها

کلیاتی درباره رفتار خزشی سنگ ها

تعريف خزش

طبق تعريف تغيير شكل تابع زمان يك ماده تحت تاثير تنش ثابت را خزش نامند. بيشتر مسائلي كه درآن ها نياز مند محاسبه تغيير شكل هستيم، به صورت تغيير شكل هاي الاستيك كوتاه مدت يا تغيير شكل آني محاسبه مي شوند، ولي در مواردي كه زمان در آن ها نقش مهمي ايفا مي كند، مساله خزش به عنوان يكي از مشخصه هاي بسيار مهم مي تواند خود را در طراحي نشان دهد. براي تفسير مكانيزم خز ش بايستي منحني خزش بطور كامل شناخته و تحليل شود.

منحني کرنش – زمان


اين منحني شامل چهار قسمت مي باشد
١- كرنش الاستيك آني(AB)
٢- خزش اوليه يا انتقالي(BC)
٣- خزش ثانويه يا خزش حالت ماندگار(CD)
٤- خزش مرحله سوم يا خزش شتاب دار(DE)
كرنش الاستيك آني (AB)به طور ناگهاني با اعمال بار اتفاق مي افتد و به دنبال آن خزش اوليه مي آيد كه در آن نرخ كرنش با زمان كاهش مي يابد. خزش اوليه يا انتقالي (BC) گاهي اوقات تغيير شكل الاستيك تاخيري ناميده مي شود.
اگر نمونه در نقطه قبل از C تنش برداري شود، بازيافت لحظه اي (CF) به دنبال بازيافت الاستيك تاخيري (FG) خواهد آمد . اگر تنش تا بعد از نقطه C اجازه داده شود، خزش ثانويه كه در آن نرخ كرنش ثابت است و نمونه تحت تغيير شكل دائمي قرار مي گيرد، رخ مي دهد. اگر نمونه در هر نقطه اي در محدوده (CD) تنش برداري شود، تغيير شكل دائمي رخ خواهد داد مقدار تغيير شكل دائمي با نرخ كرنش ماندگار و انقضاي زمان همراه است. اگر نمونه در نقطه D تنش برداري نشود، نرخ كرنش با يك نرخ افزايشي ادامه مي يابد تا در نهايت منجر به گسيختگي شود . اين مرحله (DE) خزش مرحله سوم ناميده مي شود. اگر اين مرحله از خزش شروع شود گسيختگي اغلب كوتاه مدت خواهد بود. خزش مرحله سوم روند يك تغيير شكل خالص را نشان نمي دهد ولي پيشرفت گسيختگي را نشان مي دهد و اساساً از دو گام قبلي تغيير شكل، متفاوت است. همه سه گام خزش تنها در سطوح تنش نسبي بالا مشاهده مي شود. بيشتر كارهاي انجام شده در زمينه خزش تنها در مرحله هاي اوليه و ثانويه صورت گرفته و مرحله خزش سوم با جزئيات قابل درك تحقيق نشده است. منحني خزش تحت تنش ثابت براي مواد مي تواند با يك رابطه كلي به شكل زير نشان داده شود:










منحني كرنش - زمان تئوري سنگ بكر تحت تنش ثابت تك محوري


یه سری معادلات تجربی برای رفتار خزشی ارائه شده است که فعلا نیازی به تشریح آنها نیست.


 

مهرناز*

New member
خزش تحت تنش ثابت سه محوری چطوری میشه؟(چون تازه این ترم مکانیک سنگو برداشتم اطللاعات زیادی ندارم)
 

مهرناز*

New member
چرابيشتر مسائلي كه درآن ها نياز مند محاسبه تغيير شكل هستيم، به صورت تغيير شكل هاي الاستيك كوتاه مدت يا تغيير شكل آني محاسبه مي شوند، وتغییر شکل های ماندگار اونا محاسبه نمیشن؟چون هر سنگی هم تغییر شکله انی داره هم ماندگار
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
خزش تحت تنش ثابت سه محوری چطوری میشه؟(چون تازه این ترم مکانیک سنگو برداشتم اطللاعات زیادی ندارم)

برای انجام تست خزش، روشهای مختلفی وجود داره، روش تست سه محوره، تک محوره، تست برزیلی، خمش سه نقطه و چهار نقطه ای و ...
یعنی محدودیتی از نظر نوع تست وجود ندارد، ولی باید استانداردهای تست خزش رعایت شود.
کلا در تست خزش، درصدی از بار شکست نمونه به اون وارد میشه، مثلا اگر در نیروی 100 کیلونیوتون گسیخته میشه در تستهای عادی، در تست خزش 80 کیلو نیوتن بهش نیرو وارد میشه تا انی نشکنه بلکه در دراز مدت تاثیر نیرو را بررسی کنیم.
در تست سه محوره هم به این شکل است، تنش عمودی رو طوری باید تنظیم کنیم که به تنش شکست سنگمون نرسه.
بعدش کرنش سنگ را بر حسب زمان بدست میاوریم.
این همیشه یادتون باشه که در تست خزش بار یا تنش وارده ثابت خواهد بود
استاندارد تست سه محوره خزشی رو هم اینجا میزارم.

http://www.pic.iran-forum.ir/images/kp5njcef74m1b5fdle8i.pdf
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
چرابيشتر مسائلي كه درآن ها نياز مند محاسبه تغيير شكل هستيم، به صورت تغيير شكل هاي الاستيك كوتاه مدت يا تغيير شكل آني محاسبه مي شوند، وتغییر شکل های ماندگار اونا محاسبه نمیشن؟چون هر سنگی هم تغییر شکله انی داره هم ماندگار

رفتار تغییر شکل ماو داکتایل و بیریتل فرق میکنه، مواد بریتیل تغییر شکل پلاستیک ندارند، و نیرو را تا یه حدی تحمل میکنند و تغییر شکل الاستیک دارند و بعدش میشکنند، ولی مواد داکتایل اینجوری نیستند، هم تغییر شکل الاستیک دارند و هم پلاستیک و در طراحیها و بررسیها باید همه این تغییر شکلها محاسبه شوند، اگر منظورتون چیز دیگه ای هست بگید تا بحث کنیم، من تا اینجا متوجه شدم منظورتون رو
 

مهرناز*

New member
پس اونجایی که گفتین بيشتر مسائلي كه درآن ها نياز مند محاسبه تغيير شكل هستيم، به صورت تغيير شكل هاي الاستيك كوتاه مدت يا تغيير شكل آني محاسبه مي شوند،منظورتون مواد بریتیل بود؟
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
پس اونجایی که گفتین بيشتر مسائلي كه درآن ها نياز مند محاسبه تغيير شكل هستيم، به صورت تغيير شكل هاي الاستيك كوتاه مدت يا تغيير شكل آني محاسبه مي شوند،منظورتون مواد بریتیل بود؟

گفتم بیشتر مسائل، نه همه مسائل، بعدش تو اونها بحث زمان مطرح نیست
میدونید چیه، این بحثها انقدر پیچیده هست که اگر بخواهیم بحث تغییر شکل الاستیک یا پلاستیک رو همزمان با بحث زمان بحث کنیم واقعا پیچیده میشه، یکی از دوستام که دانشجو دکترا هست، میخواد ادعا کنه که اصلا سنگ داکتایل نداریم، همه سنگها رفتار بریتیل دارند، متوجهی چی میگم؟ فعلا درگیر این بحثها نشین تا با بحثهای ساده تر بریم جلو ببینیم چی میشه
 

مهرناز*

New member
مگه میشه سنگی فقط رفتار بریتیل داشته باشه؟! یکم تحلیلش مشکله
حق با شماست فعلا بحثایه ساده رو پیش بریم
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
مگه میشه سنگی فقط رفتار بریتیل داشته باشه؟! یکم تحلیلش مشکله
حق با شماست فعلا بحثایه ساده رو پیش بریم

استانداردهایی پیدا کرده که واسه بریتیلیت سنگها یه رنجی داده، مثلا 7-25
خوب؟ حالا بریتیلیت همه سنگها رو داره در میاره میبینه که همشون تو این رنجن، البته هنوز کامل نشده تحقیقش
مثلا سنگهای نرم جز گروه Low Brittle قرار میگیرند، یعنی بریتیل هستند ولی برتیلنسشون کمه
 

مهرناز*

New member
استانداردهایی پیدا کرده که واسه بریتیلیت سنگها یه رنجی داده، مثلا 7-25
خوب؟ حالا بریتیلیت همه سنگها رو داره در میاره میبینه که همشون تو این رنجن، البته هنوز کامل نشده تحقیقش
مثلا سنگهای نرم جز گروه Low Brittle قرار میگیرند، یعنی بریتیل هستند ولی برتیلنسشون کمه
اهان حالا فهمیدم.
 

Similar threads

بالا