کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7169426 1463065 2016 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical study on time dependent and time independent fracturing processes for brittle rocks
ترجمه فارسی عنوان
مطالعات عددی در مورد فرآیند شکستگی مستقل زمان و زمان برای سنگ های شکننده
ترجمه چکیده
بر اساس مشاهدات فیزیکی فرآیندهای شکست در سنگ های شکننده، طرح های مدل سازی عددی با توجه به ناهمگنی مواد و میکروفلایز اولیه در مقیاس عنصر پیشنهاد می شود. تئوری مکانیکی شکست کششی خطی برای تعریف شرایط مکانیکی یک میکروکراک در هر عنصر است که در آن ضریب شکست براساس عامل شدت تنش معرفی شده است. مدل کینک و مدل انتشار ترک جناغی برای توصیف آغاز و رشد میکروکراکها طراحی شده است. شبیه سازی های عددی تحت انواع بارگذاری مجزا اجرا می شود، در حالیکه عوامل موثر بر پاسخ مدل مورد مطالعه قرار می گیرند. الگوهای شکستگی معمولی در زیر بارهای مجزا مشاهده می شود. مدل های عددی قادر به بازسازی فرایند شکستن سنگ های ناهمگون شکننده در فضا و زمان می باشند. نتایج شبیه سازی توافق خوبی با مشاهدات آزمایشگاهی نشان داده است. نتیجه گیری ها کشیده شده و امکان کار آتی برای بهبود مدل فعلی مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Based on the physical observations of fracturing processes in brittle rocks, numerical modeling schemes are proposed considering material heterogeneity and initial microflaws at the element scale. Linear elastic fracture mechanical theory is adopted to define the mechanical conditions of a microcrack within each element, where failure criterion based on stress intensity factor is introduced. The kink model and wing crack propagation model are developed to describe the initiation and growth of microcracks. Numerical simulations are implemented under distinct loading types, where factors influencing model response are studied. Typical fracture patterns are observed under distinct external loads. The numerical models are able to reproduce the fracturing process of heterogeneous brittle rocks spatially and temporally. The simulation results have shown good agreement with laboratory observations. Conclusions were drawn and possible future work is discussed for the improvement of the current model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 163, September 2016, Pages 89-107
نویسندگان
, , ,