کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7216340 1469972 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effect of asperities on stress dependency of elastic properties of cracked rocks
ترجمه فارسی عنوان
اثر آسپرینها بر وابستگی استرس به خواص کششی سنگهای ترک خورده
کلمات کلیدی
میکرومکانیک سنگها، استرس وابستگی سنگ، مواد جامد خرد شده، آزمایشات اولتراسونیک،
ترجمه چکیده
سنگها مواد ناهمگن پیچیده ای هستند که شامل مواد معدنی جامد و فضای پر از مایع پر شده است. سنگ های رسوبی اغلب در معرض استرس به طور مداوم سخت می شوند. مکانیسم اصلی این سخت شدن، افزایش تعداد تماس های بین دانه های مجاور و دانه ها در سطوح مخالف ترک ها است. ما یک مدل تحلیلی برای رفع موثر ترکهای محدود با سطوح تماس ارائه می دهیم. برای این منظور از راه حل دقیق دقیق برای یک کرنش حلقه ای و یک تماس از نوع جوش داده شده استفاده می کنیم. مجموعه ای از آزمایش های عددی، قابلیت کاربرد مدل را به ساختارهای واقعی راک می دهد. یک تئوری میکرومکانیکی تغییرات مدول الاستیک با بارگذاری خارجی بر پایه سفت شدن کرک است که با تماس با دانه ها ایجاد می شود. سپس تئوری پیشنهاد شده برای تحلیل نتایج آزمایش های اولتراسونیک بر روی یک نمونه ماسه سنگی استفاده می شود. پارامترهای نمونه سنگ که از وابستگی های فشار امواج لرزه ای به دست می آید، با یکدیگر سازگار و فیزیکی هستند. کاربرد برنامه های مدل نشان داده شده بر اساس چندین فرض ساده می باشد، اما نظریه ممکن است شامل تعمیمات بیشتر باشد: تعامل مخاطبین، توزیع اندازه ذرات و مدل سازی پیچیده تر تکامل میکروارگانیسم با محدود کردن تنش.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Rocks are complex heterogeneous materials consisting of solid minerals and fluid-filled pore space. Sedimentary rocks often undergo significant continuous stiffening under stress. The main mechanism of this stiffening is an increase of the number of contacts between adjacent grains and asperities on opposite surfaces of cracks. We propose an analytical model for effective compliance of finite cracks with contacting surfaces. To this end we utilize known exact solutions for an annular crack and a contact of the welded-area type. A set of numerical tests verifies applicability of the model to realistic rock microstructures. A micromechanical theory of changes of the elastic moduli with external loading is based on the crack stiffening by contacting asperities. The proposed theory is then used to analyze results of ultrasonic experiments on a sandstone sample. Parameters of the rock sample recovered from the pressure dependencies of seismic waves are consistent with each other and physically reasonable. Demonstrated applications of the model are based on several simplified assumptions but the theory may incorporate further generalizations, namely: interaction of contacts, inclusion size distribution and more complicated modeling of the microstructure evolution with confining stress.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Engineering Science - Volume 98, January 2016, Pages 116-125
نویسندگان
, , , , ,