Abstract
Prediction of performance and consumed energy of excavation machines has an important role on
excavation processes. For this purpose, the specific energy values, which are determined by laboratory
cutting tests, are utilized. Accordingly, specific energy prediction models have been being developed in
computer environment by discrete elements method which is one of the numerical analysis methods.
One of the most common programs used in this field is PFC3D (Particle Flow Code in 3 Dimensions)
which is able to model in three dimensions.
In the scope of this study, laboratory rock cutting tests performed in the laboratories of Istanbul Technical
University was modeled in PFC3D. Depending on the cutting forces acting on the pick and excavated
volume of the rock, the specific energy values were calculated and compared with laboratory results.
It was observed that specific energy values calculated, particularly for higher cutting depth (9mm) is
close to practical values. At the end of the study, linear relationships having high correlation coefficients
were determined between laboratory and modeling studies and the entire results were statistically
supported with regression analysis.
Abstract
Kazı makinalarının performansının ve harcadığı enerjinin önceden tahmin edilmesinin kazı
çalışmalarında önemli bir yeri vardır. Bu amaçla laboratuvar kesme deneylerinden belirlenen spesifik
enerji değerlerinden yararlanılır. Buna karşın sayısal analiz yöntemlerinden biri olan ayrık elemanlar
yöntemi ile de bilgisayar ortamında spesifik enerji kestirim modelleri geliştirilmektedir. Bu alanda
kullanılan en yaygın programlardan bir tanesi üç boyutlu modelleme yapabilen PFC3D (Particle Flow
Code in 3 Dimensions) dir.
Bu çalışma kapsamında; daha önce İTÜ laboratuvarında yürütülen birtakım kesme deneyleri PFC3D‘de
modellenmiştir. Keski üzerinde etkili olan kesme kuvvetleri ve kazılan pasa hacmine bağlı olarak
spesifik enerji değerleri hesaplanmış ve laboratuvar sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. Modelleme sonucu
özellikle yüksek kesme derinliğinde (9 mm) hesaplanan spesifik enerji değerlerinin gerçek değerlere
yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Çalışma sonucunda, laboratuvar ve sayısal modelleme çalışmaları
arasında yüksek korelasyon katsayısına sahip doğrusal ilişkiler belirlenmiş ve tüm sonuçlar istatistiksel
olarak regresyon analizleriyle de desteklenmiştir.
Keywords
Details
| Other ID | JA38MU69YM |
|---|---|
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Publication Date | June 1, 2011 |
| Submission Date | June 1, 2011 |
| Published in Issue | Year 2011 Volume: 50 Issue: 2 |
Cite