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Propagación de Ondas Elásticas en un Acero Inoxidable y Verificación de un Toolbox Numérico de Ondas Elásticas de COMSOL Multiphysics

Autores: Bazargan, Mohsen; Almqvist, Bjarne S. G.; Motra, Hem Bahadur; Broumand, Pooyan; Schmiedel, Tobias; Hieronymus, Christoph F.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Propagación de Ondas Elásticas en un Acero Inoxidable y Verificación de un Toolbox Numérico de Ondas Elásticas de COMSOL Multiphysics


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencia y tecnología de los recursos naturales

Palabras clave

Laboratorio
Mediciones de ondas elásticas
Propiedades sísmicas
Caja de herramientas numérica
Velocidades de ondas compresionales
Velocidades de ondas de corte

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las mediciones de ondas elásticas en laboratorio se utilizan comúnmente para cuantificar las propiedades sísmicas de la corteza terrestre y el manto superior. Existen diferentes tipos de aparatos de laboratorio disponibles para tales mediciones, simulando propiedades sísmicas a diferentes presiones y temperaturas. Para complementar estas mediciones de laboratorio, presentamos una caja de herramientas numérica para investigar las propiedades sísmicas de muestras de roca. El modelo numérico se compara con resultados experimentales de un aparato de múltiples yunque, utilizando mediciones de un estándar de calibración de acero inoxidable. Los valores medidos de las velocidades de ondas compresionales y de corte a condiciones ambientales del bloque de acero fueron de 6.03 km/s y 3.26 km/s, respectivamente. Los resultados numéricos calculados predijeron 6.12 km/s y 3.30 km/s para las velocidades de ondas compresionales y de corte. Posteriormente, medimos Vp y Vs hasta 600 MPa de presión confinante hidrostática y 600 grados Celsius. Estas mediciones, a presión y temperatura, se utilizaron como base para predecir las velocidades de onda numéricas. En general, hay un buen acuerdo entre las mediciones y los resultados numéricos predichos. El método numérico presentado en este estudio sirve como una caja de herramientas flexible, permitiendo la fácil configuración de diferentes geometrías de modelo y materiales compuestos.

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