در اثر شکست دانه ها،‏ رفتار مقاومتی و تغییر شکلی مصالح سنگریز دچار تغییرات محسوسی می شود. در عمده مطالعات عددی انجام گرفته در راستای شبیه سازی پدیده شکست دانه ها،‏ نحوه شکست و به ویژه هندسه دانه های جدید حاصل از شکست،‏ از ابتدای شبیه سازی ها فرض شده اند. در تحقیق حاضر برای نخستین بار دانه های اولیه در داخل نمونه شبیه سازی شده کاملا سالم و ترک نخورده فرض می شوند و در مراحل مختلف تحلیل های عددی بر اساس نحوه توزیع تنش در داخل هر دانه بر پایه نتایج حاصل از تحلیل تنش - کرنش بر روی آن و در صورت ارضای معیارهای شکست؛ دانه مورد نظر دچار شکست می گردد. در این تحقیق با ترکیب روش های DEM و FEM امکان شبیه سازی پدیده شکست در ذرات تیزگوشه بدون نیاز به فرضیات اولیه فراهم گردیده است. در مجموع نتایج حاصل نشان می دهد که شکست ذرات در مصالح سنگریز باعث کاهش مقاومت این مصالح شده و از رفتار اتساعی آنها می کاهد. نکته جالب اینکه شکستن ذرات به نوعی باعث تعدیل رفتار تغییر شکل این مصالح می گردد. ضمنا تاثیر پدیده شکست ذرات بر روی مقاومت برشی مصالح به شدت تحت تاثیر تنش همه جانبه می باشد. ضمنا نتایج تحقیق با یافته های آزمایشگاهی بر روی مصالح سنگریز مورد مقایسه قرار گرفته است.

امروزه، پرتودرمانی یکی از کارآمدترین روش ها برای درمان سرطان به شمار می آید. تحقیقات نشان داده است که استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا مانند طلا، نقره و گادولینیوم به عنوان حساس کننده پرتوی در پرتودرمانی بسیار مؤثر بوده و نهشت انرژی را در اندام هدف به واسطه عدد اتمی بالایشان افزایش می دهند. از سوی دیگر، استفاده از ذرات باردار کوتاه برد، مانند الکترون های اوژه با توجه به انرژی به نسبت کم آن ها، امکان تخریب سلول های بافت آسیب دیده با حداقل آسیب سلول های سالم مجاور را میسر خواهد نمود. در این مطالعه، اثرات انتشار الکترون های رادیونوکلئیدهای گسیلنده الکترون اوژه مانند 99mTc، 201Tl، 123I، 125I،111In و 67Ga بر شکست تک رشته ای(SSB)، شکست دو رشته ای(DSB) از نوع مستقیم و غیرمستقیم و همچنین شکست دورشته ای ترکیبی(Hybrid DSB) در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره با استفاده از ابزار Geant4-DNA برای مدل 1ZBB (که از کتابخانه بانک اطلاعات پروتئین انتخاب شده است) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد؛ از میان گسیلنده های اوژه یاد شده، 125I و99mTc بیشترین و 123I کم ترین آسیب DNA را ایجاد می کنند. از سوی دیگر افزودن نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره می توانند منجر به افزایش به ترتیب 59%، 56% و 55% آسیب DNA شوند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که 125I و 99mTc گزینه های موثرتری برای مهار یا کنترل سلول های سرطانی هستند. علاوه بر این افزودن نانوذرات طلا نیز می تواند منجر به بهبود اثربخشی درمان در اوژه تراپی گردد.

برای تعیین علل کاهش استحکام دانه های برنج طی عملیات برداشت و پس از آن و نیز امکان تشخیص کیفیت توده برنج به ویژه در مراحل خرید و فروش، وجود روش و ابزار مناسب برای این کار ضروری است. یکی از این معیارها شاخص قابلیت شکست (BSI) دانه می باشد که می توان آن را توسط یک دستگاه گریز از مرکز ضربه ای به صورت درصد وزنی مشخص نمود. بر این اساس، با انجام اصلاحاتی روی یک دستگاه آسیاب آزمایشگاهی، در یک طرح آزمایشی کاملا تصادفی به شکل فاکتوریل (با 108 آزمون) اثر نوع تیغه، سرعت دورانی تیغه، مدت زمان کار دستگاه و رطوبت دانه بر عملکرد دستگاه (بر اساس ایجاد 50% شکست در توده دانه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده نشان داد که هر چهار عامل اثری معنی دار بر شاخص قابلیت شکست دانه داشتند. مقدار کمینه شاخص BSI معادل %3.5 به تیمار کمترین سرعت، کمترین مدت زمان آسیاب و پایین ترین رطوبت دانه و به تیغه تخت اختصاص داشت در حالی که بیشترین میزان شکست معادل %96.8 اندازه گیری شد. بر اساس نتایج این تحقیق، به نظر می رسد با انجام آزمایشات بیشتر در سطوح وسیع تری از سرعت و مدت زمان آسیاب در ارقام متداول می توان به روش قابل اطمینانی برای تعیین کیفیت توده برنج از لحاظ قابلیت شکست دست یافت.

دراین تحقیق اثرات رطوبت دانه درسه سطح (7% ،12%،16% برمبنای تر) اندازه دانه درسه سطح (ریز، متوسط و درشت) و جهت بارگذاری دردوسطح (از پهلو و از رو) بر نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه سه رقم نخود ایرانی (بیونیژ، کاکا وجم) تحت اثر نیروهای شبه استاتیک مطالعه شد. میانگین نیرو انرژی لازم برای شکست دانه های نخود به ترتیب 230 نیوتن و 105.7 میلی ژول و حدود تغییرات آنها به ترتیب بین 47 -522 نیوتن و 20.8-275میلی ژول بدست آمد. هرچهارفاکتور رطوبت دانه، اندازه دانه، رقم و جهت بارگذاری تاثیرمعنی داری برنیرو و انرژی لازم برای شکست دانه نشان دادند. با افزایش رطوبت، نیروی شکست کاهش و انرژی مصرفی و معنی داری افزایش نشان داد. تاثیر قطردانه برهردوصفت مورد مطالعه بطور معنی داری افزاینده بود. نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه دربارگذاری از پهلو بطورمعنی داری بیشتر ازآن در بارگذاری از رو بدست آمد. طبق نتایج حاصله پیش بینی می شود که رقم جم نسبت به دو رقم بیونیژ و کاکا مقاومت بیشتری درمقابل شکست داشته باشد. ضمنا براساس نتایج حاصل ازاین تحقیق پیش بینی می گردد که اگر دانه های بارطوبت 7% و 12% و 16% به ترتیب تحت اثر سرعت ضربه ای معادل21.7،28.2،38.5 متر بر ثانیه قرار گیرند، حداقل 50% آنها شکسته شوند.

پلی کریستال Ni3Al با دانه های ستونی توسط روش انجماد جهت دار و ذوب موضعی (FZ-UDS) با سرعت 20 میلیمتر بر ساعت رشد داده شد. پس از تعیین جهت دو دانه مجاور با استفاده از تئوری شبکه انطباقی (CSL) مقادیر سیگما (? Value) برای مرزدانه ها به دست أورده شد. سپس دو نمونه PD و ND که کار سرد بر روی آنها به ترتیب موازی و عمود بر جهت رشد کریستال انجام شد تهیه گردید قابلیت فرم پذیری و رفتار شکست این دو نمونه، با توجه به اثر مشخصات مرزدانه بر روی شکست مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های PD فرم پذیری بهتری نسبت به نمونه های ND نشان دادند. همچنین مرزهای کم زاویه و مرزهای انطباقی مقاومت زیادی در مقابل شکست مرزدانه ای نشان دادند، درحالیکه مرزهای متفرقه در برابر جوانه زنی و رشد ترک بسیار آسیب پذیر بودند.

ویژگی های مکانیکی سنگ ها به شدت تحت تأثیر ریزساختار، بافت و خصوصیات پتروگرافی آن ها قرار دارند. یکی از مهم ترین پارامترهای ریزساختاری، دانه بندی است که تأثیر آن بر مقاومت سنگ در مطالعات پیشین نتایج متفاوتی داشته است. علت این اختلاف، تأثیر سایر ویژگی های ریزساختاری بر نتایج آزمایش ها بوده است. در این تحقیق، تأثیر دانه بندی بر پارامترهای مکانیکی و چقرمگی شکست مود I در نمونه های سنگ مصنوعی، با ثابت نگه داشتن سایر عوامل ریزساختاری، بررسی شد. به همین منظور، سه گروه سنگ مصنوعی با ترکیب یکسان اما دانه بندی متفاوت ساخته شده و تحت آزمایش های فیزیکی و مکانیکی شامل مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلی و چقرمگی شکست مود I قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان داد که دانه بندی به عنوان یک عامل کلیدی در رفتار مکانیکی سنگ، تأثیر مستقیمی بر پارامترهای مقاومتی دارد. با افزایش اندازه دانه ها، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته به طور معناداری کاهش می یابند و چقرمگی شکست نیز همبستگی منفی قابل توجهی با اندازه دانه دارد. ضرایب همبستگی بین دانه بندی و پارامترهای مقاومت فشاری تک محوری(R=-0.95)، مقاومت کششی برزیلی(R=-0.93)، مدول الاستیسیته (R=-0.98) و چقرمگی شکست مود I (R=-0.94) است که نشان دهنده تأثیر قوی دانه بندی بر این خصوصیات است. همچنین مشخص شد که در نظر گرفتن دانه بندی در مدل های پیش بینی چقرمگی شکست باعث بهبود دقت این مدل ها می شود. این یافته ها بر اهمیت در نظر گرفتن دانه بندی در تحلیل های مکانیکی سنگ و مدل های پیش بینی رفتار شکست تأکید دارند.

در این تحقیق، تاثیر ضریب گوشه داری با استفاده از آزمایش های نسبت استحکام مارشال و مقاومت کششی غیر مستقیم بر روی حساسیت رطوبتی، شکست نمونه ها و قابلیت ترک خوردگی مخلوط های آسفالتی گرم مورد ارزیابی قرار گرفت. از دو نوع سنگ شکن کوبیت (طرح1) و هیدروکن (طرح2)، جهت تهیه مصالح سنگی ریزدانه برای تولید آسفالت گرم استفاده شد.هردو مخلوط آسفالتی با یک فرمول کارگاهی و از قیر با درجه نفوذ 70-60 در تهیه هر دو مخلوط آسفالتی استفاده شد. با مقایسه پارامترهای هر دو طرح،. نتایج این تحقیق نشان داد که هرچند دانه بندی هر دو ماسه تولید شده یکسان است، اما ضریب گوشه داری ماسه تولید شده در سنگ شکن کوبیت نسبت به ماسه تولید شده در سنگ شکن هیدروکن 7درصد کاهش داشته است که باعث افزایش 1.2 درصدی مقدارقیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1 نسبت به مخلوط آسفالتی طرح2 شده است. علیرغم این افزایش درمقدار قیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1، مقدار قیر موثر در این مخلوط آسفالتی1 درصد کاهش یافت. کاهش قیر موثر در مخلوط آسفالتی باعث ضعیف شدن اتصال بین قیر و سنگدانه شد و بر این اساس، دوام رطوبتی و مقاومت در تمام مودهای شکست مخلوط آسفالت طرح1، کمتر از مخلوط آسفالت طرح2 بدست آمد.