Так, например, производимые при добыче сырья горные работы нарушают первичное напряженное состояние породных массивов. Этот процесс приводит к образованию пустот. Находящиеся вокруг породы смещаются в направлении выработанного пространства. При этом рядом с ним формируется новое напряженно-деформированное состояние. Если это состояние превосходит некоторое предельное значение, начинается разрушение массива. Даже небольшое отклонение от нормы может представлять опасность для нормальной эксплуатации выработок и грозит потерей устойчивости и обрушением. Для исследования этой проблемы остро встала задача проведения анализа геомеханических процессов с целью определения напряжений и деформации вблизи выработок.
CAE-СИСТЕМА FIDESYS
Для решения подобных задач был разработан и представлен для мирового и российского рынка новый программный продукт в области CAE – Fidesys от одноименного российского разработчика, эксклюзивным дистрибьютором которого в России является компания Consistent Software Distribution (CSD).
Изолинии напряжений
МОДУЛЬ FIDESYS DYNAMICS
Компания Fidesys, помимо наиболее востребованного в области прочностных расчетов функционала, также располагает совершенно уникальными разработками, аналогов которым на данный момент не существует ни на российском, ни на мировом рынках. Эти разработки реализованы в дополнительном модуле Fidesys Dynamics. С его помощью, в частности, были решены актуальные задачи, речь о которых пойдет далее. Уникальность Fidesys Dynamics определяется используемым для проведения расчетов методом спектральных элементов. Преимущество этого метода состоит, главным образом, в скорости и повышенной точности расчетов.ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Одной из организаций, использовавшей возможности модуля в рамках комплекса CAE Fidesys, стал Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела – Межотраслевой научный центр ВНИМИ.
Имитационная модель горных выработок
Смежные выработки были отделены друг от друга целиками из горной породы. За счет сил гравитации 550-метровая толща пород оказывала давление, в результате чего вокруг выработок возникали повышенные напряжения и появлялись деформации.
Горизонтальные перемещения вблизи выработок (м)
С поставленной задачей комплекс CAE Fidesys справился отлично, за что получил высокую оценку работников лаборатории геомеханики рудных и нерудных месторождений ВНИМИ. При этом была отмечена высокая функциональность решения при простоте интерфейса программы и невысоких системных требованиях комплекса. В результате использования программного продукта сотрудники института получили все необходимые данные и инструменты для дальнейшего моделирования и решения задач, характерных для горнодобывающей отрасли.