Análisis experimental y numérico del proceso de fractura en modo I de roca mediante un espécimen de flexión semicircular
Autores: Xiao, Peng; Li, Diyuan; Zhao, Guoyan; Liu, Meng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis experimental y numérico del proceso de fractura en modo I de roca mediante un espécimen de flexión semicircular
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Especimen
Tenacidad a la fractura
Zona de proceso de fractura
Velocidad de propagación de grietas
Campo de esfuerzos
Zonas de concentración de esfuerzos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El espécimen de curvatura semicircular (SCB) se utiliza ampliamente para medir la tenacidad a la fractura de materiales frágiles como la roca. En este trabajo, se analizan el campo de esfuerzos, la zona de proceso de fractura (FPZ) y la velocidad de propagación de grietas del espécimen SCB durante el proceso de fractura de especímenes de roca. La FPZ del espécimen se obtiene mediante métodos experimentales y numéricos en una prueba de flexión de tres puntos. Las zonas de concentración de esfuerzos del espécimen presentan una forma de corazón en los puntos de carga máxima. La FPZ se forma antes de que ocurra la fractura macroscópica. La fractura macroscópica se produce dentro de la FPZ en una región post-pico de una curva carga-desplazamiento. El proceso de propagación de grietas del espécimen incluye dos etapas, a saber, la etapa de desarrollo inicial de grietas rápida y la etapa final de división de grietas. La velocidad máxima de propagación de grietas del espécimen es de aproximadamente 267 m/s, y la velocidad promedio de propagación de grietas es de aproximadamente 111 m/s.
Descripción
El espécimen de curvatura semicircular (SCB) se utiliza ampliamente para medir la tenacidad a la fractura de materiales frágiles como la roca. En este trabajo, se analizan el campo de esfuerzos, la zona de proceso de fractura (FPZ) y la velocidad de propagación de grietas del espécimen SCB durante el proceso de fractura de especímenes de roca. La FPZ del espécimen se obtiene mediante métodos experimentales y numéricos en una prueba de flexión de tres puntos. Las zonas de concentración de esfuerzos del espécimen presentan una forma de corazón en los puntos de carga máxima. La FPZ se forma antes de que ocurra la fractura macroscópica. La fractura macroscópica se produce dentro de la FPZ en una región post-pico de una curva carga-desplazamiento. El proceso de propagación de grietas del espécimen incluye dos etapas, a saber, la etapa de desarrollo inicial de grietas rápida y la etapa final de división de grietas. La velocidad máxima de propagación de grietas del espécimen es de aproximadamente 267 m/s, y la velocidad promedio de propagación de grietas es de aproximadamente 111 m/s.