استخدام النمذجة في دراسة تأثير شكل سن رأس الحفر على الحقل الإجهادي تحت السن
الملخص
تتلخص عملیة الحفر بتفتیت الصخر بواسطة أسنان رأس الحفر و التي تنغرس بتأثیر الحمل المطبق على هذه الاسنان كجزء من وزن أعمدة الحفر. إن دراسة الحقل الإجهادي تحت سن رأس الحفر و تحت مجمل الاسنان العاملة على القاع یعد أمراً مهما من وجهة نظر میكانیك تفتیت الصخور، حیث تعطینا هذه الدراسة فكرة على نوعیة الاسنان المستخدمة بالعلاقة مع نوع الصخر. إن الدراسات التقلیدیة لهذه الظاهرة تعتبر محدودة القدرة لعدم إمكانیة معرفة كافة القیم الإجهادیة و قیم التشوهات المتغیرة لحظیا مع عمق دخول السن في الصخر. اعتمدنا في هذه الدراسة على علم النمذجة الرقمیة و قدرته على اظهار النتائج بشكل جید و المخططات اللازمة في اي لحظة أثناء انغراس السن في القاع. درسنا في هذه المقالة نوعین من الاسنان و هي الكرویة و المخروطیة و قارنا النتائج رقمیا مع دراسة سابقة عن السن المسطح. من خلال دراسة الحقل الإجهادي تحت هذه الاسنان الثلاثة تبین لنا أنه و في الصخور الطریة یستحسن استخدام السن المخروطي الطویل نتیجة سهولة انغراسه في الصخر و هذا ما أكدته قیم الاجهادات أسفل السن. أما في الصخور القاسیة و نظراً لحاجتنا لقیم ضغط كبیرة لتحطیم الصخر یفضل استخدام السن الكروي لما له من خاصیة تشكیل مخروطین إجهادیین تحت السن و بالتالي یمكن من تفتیت حجم جید من الصخور القاسیة.
