モードII破壊靭性の実験的決定に基づく岩石中の混合モード破壊に対する3場フェーズフィールドモデル【JST・京大機械翻訳】

Hug Lisa; Potten Martin; Stockinger Georg; Thuro Kurosch; Kollmannsberger Stefan

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202214676871807 整理番号：22P0027595

モードII破壊靭性の実験的決定に基づく岩石中の混合モード破壊に対する3場フェーズフィールドモデル【JST・京大機械翻訳】

A three-field phase-field model for mixed-mode fracture in rock based on experimental determination of the mode II fracture toughness

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発行年： 2022年01月14日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本寄稿では,岩石における混合モード故障をシミュレートするための新しいフレームワークを提示した。混合モード破壊のためのハイブリッドフェーズフィールドモデルに基づいて,引張(モードI)と剪断(モードII)破壊のために,別々のフェーズフィールド変数を導入した。得られた3場問題はモードIとモードII亀裂に対する長さスケールパラメータを分離した。古典的な2場混合モード手法とは対照的に,岩石の異なる引張とせん断強度を説明することができる。2つのフェーズフィールド方程式は,弾性方程式における材料の劣化を通して暗黙に結合して,3つの分野は,スタガード反復方式を使用して解決した。その検証のために,3フィールドモデルを,2種類の岩石,Solnhofen LimestoneとPfraundorfer Doolstoneに対して較正した。この目的のために,モードII破壊靱性を決定するために,二重エッジノッチ付きブラジルディスク(DNBD)試験を行った。数値結果は,提案したフェーズフィールドモデルが,NDBD試験で観察された異なる亀裂パターンを再現できることを示した。希少ドリルコアの一軸圧縮試験の最終例は,提案したモデルが,正しいモードIとモードII破壊靱性で較正するとき,複雑な3D混合モード亀裂パターンを捕捉できることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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, 【Automatic Indexing@JST】

岩盤の力学的性質 , 破壊力学一般

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