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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

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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


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.

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