Antifisurare și declanșarea avalanșelor

Abstract

anticrack este o formă de cedare a pantei caracterizată prin nuclearea și propagarea forfecării, fracturi mixte care delaminează stratul slab pe o zonă largă. Valul de colaps neliniar rezultat poate genera pericolul de avalanșă și declanșarea. În acest articol calculăm starea de perturbare a stresului generată de un simplu, model anticrack. Arătăm că generează o undă de forfecare cu o amplitudine care depinde de rezistența stratului slab și poate fi interpretată în termenii unui concentrator de stres Griffith. Această concentrare a stresului produce fracturi în eșalon, similare cu cele observate în teren. Arătăm că aceste fracturi în eșalon contribuie la deformarea pe scară largă a valului de colaps și la creșterea consecventă a energiei cinetice de avalanșă..

În modelele în care se presupune fractura fragilă, o fisură este caracterizată de un singur parametru de dimensiune, raza sau jumătate din lungimea fisurii, și o energie mecanică caracteristică unică, numită energia de fisurare V(r). Pe lângă solicitarea aplicată fisurii, această energie este, de asemenea, dependentă de coeziune, geometrie, încordarea aplicată și orice defecte de material (de ex. porii).

Într-o descriere continuă a câmpului de stres în stratul slab energia mecanică a an anticrack poate fi împărțit într-o contribuție proporțională cu t2 și o porțiune care este proporțională cu s2. Folosim un cod BEM bidimensional pentru a calcula starea de stres indusă de un model anticrack CB, și comparați-l cu tensiunile normale obținute prin abordarea Eshelby. Aproape de anticrack vârful anticrack soluția este foarte apropiată de soluția Eshelby, dar pentru orice distanță dincolo de acest punct nepotrivirea scade la mai puțin de 1%.

Actualizări de buletine informative

Introdu adresa ta de e-mail mai jos și abonează-te la newsletter-ul nostru