Anticrack en lawine-triggering

Abstract

antischeur is een vorm van hellingsfalen die wordt gekenmerkt door de nucleatie en voortplanting van schuifbelasting, mixed-mode fracturen die de zwakke laag over een groot gebied delamineren. De resulterende niet-lineaire instortingsgolf kan lawinegevaar veroorzaken en tot lawinegevaar leiden. In dit artikel berekenen we de staat van stressverstoring die wordt gegenereerd door een simpele, model antischeur. We laten zien dat het een schuifgolf genereert met een amplitude die afhangt van de sterkte van de zwakke laag en kan worden geïnterpreteerd in termen van een Griffith-spanningsconcentrator.. Deze spanningsconcentratie veroorzaakt en-echelonfracturen, vergelijkbaar met die waargenomen in het veld. We laten zien dat deze en-echelonbreuken bijdragen aan de grootschalige vervorming van de instortingsgolf en de daaruit voortvloeiende toename van de kinetische energie van lawines..

In modellen waarin brosse breuk wordt verondersteld, een scheur wordt gekenmerkt door een enkele maatparameter, de straal of halve lengte van de scheur, en een unieke karakteristieke mechanische energie, heet de scheurenergie V(R). Naast de spanning die op de scheur wordt uitgeoefend, deze energie is ook afhankelijk van cohesie, geometrie, uitgeoefende spanning en eventuele materiaalfouten (bijv. poriën).

In een continuümbeschrijving van het spanningsveld in de zwakke laag wordt de mechanische energie van een antischeur kan worden verdeeld in een bijdrage evenredig aan t2 en een deel evenredig aan s2. We gebruiken een tweedimensionale BEM-code om de spanningstoestand te berekenen die door een model wordt veroorzaakt antischeur CB, en vergelijk het met de normale spanningen verkregen met de Eshelby-benadering. In de buurt van de antischeur tip de antischeur oplossing ligt zeer dicht bij de Eshelby-oplossing, maar voor elke afstand voorbij dit punt daalt de mismatch tot minder dan 1%.

Updates nieuwsbrief

Vul hieronder uw e-mailadres in en schrijf u in voor onze nieuwsbrief