Conditions for Compaction Band Formation in Porous Rock using a Two-Yield Surface Model / Challa, Vennela in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°9 (Septembre 2004)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1089-1097 p. Titre : Conditions for Compaction Band Formation in Porous Rock using a Two-Yield Surface Model Titre original : Conditions pour la Formation de Bande de Tassement dans la Roche Poreuse en Utilisant un Modèle Extérieur de Deux Rendements Type de document : texte imprimé Auteurs : Challa, Vennela, Auteur ; Issen, Kathleen A., Auteur ; Ooi, J. Y., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 1089-1097 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Constitutive models Compaction Localization Porous materials Sandstone Yield surface Rocks Modèles constitutifs Tassement Localisation Matériaux poreux Grès Surface de rendement Roches Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Compaction bands, a form of localized deformation found in field and laboratory specimens of high porosity rock, consist of planar zones of pure compressional deformation that form perpendicular to maximum compression. Experimentalists report compaction bands and/or shear bands (angled to maximum compression) in high porosity sandstone during a transitional loading regime with multiple active deformation mechanisms. Conditions for localized deformation are determined using a two-yield surface constitutive model and bifurcation theory. The shear yield surface corresponds to a dilatant, frictional mechanism while the cap corresponds to a compactant mechanism. Unlike a single yield surface model, the two-yield surface model predicts both experimentally observed band types for reported values of key material parameters. Observed and predicted shear band angles generally agree. Theory suggests that shear band formation may coincide with activation of the shear yield surface by a previously active cap. If the bulk hardening modulus, k, equals zero (corresponding to localization on the peak or plateau of the mean stress-volume strain curve) compaction band conditions are more favorable than for small positive values of k. Les bandes de tassement, une forme de déformation localisée trouvée dans le domaine et les spécimens de laboratoire de la porosité élevée basculent, se composent des zones planaires de la déformation de compression pure qui forment la perpendiculaire à la compression maximum. Les bandes de tassement de rapport d'Experimentalists et ou le cisaillement se réunit (pêché à la compression maximum) en haut grès de porosité pendant un régime transitoire de chargement avec les mécanismes actifs multiples de déformation. Des conditions pour la déformation localisée sont déterminées en utilisant un modèle de deux rendements et une théorie constitutifs extérieurs de bifurcation. La surface de rendement de cisaillement correspond à un mécanisme dilatant et de friction tandis que le chapeau correspond à un mécanisme compactant. À la différence d'un modèle simple de surface de rendement, le modèle extérieur de deux rendements prévoit les deux types expérimentalement observés de bande pour des valeurs rapportées des paramètres de matériel de base. Les angles observés et prévus de bande de cisaillement conviennent généralement. La théorie suggère que la formation de bande de cisaillement puisse coïncider avec l'activation de la surface de rendement de cisaillement par un chapeau précédemment actif. Si le module durcissant en bloc, k, états zéro de bande de tassement d'égales (correspondant à la localisation sur la crête ou le plateau de la courbe moyenne de contrainte de volume d'effort) sont plus favorable que pour de petites valeurs positives de K. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : challav@clarkson.edu, issenka@clarkson.edu [article] Conditions for Compaction Band Formation in Porous Rock using a Two-Yield Surface Model = Conditions pour la Formation de Bande de Tassement dans la Roche Poreuse en Utilisant un Modèle Extérieur de Deux Rendements [texte imprimé] / Challa, Vennela, Auteur ; Issen, Kathleen A., Auteur ; Ooi, J. Y., Éditeur scientifique . - 2006 . - 1089-1097 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1089-1097 p. Mots-clés : Constitutive models Compaction Localization Porous materials Sandstone Yield surface Rocks Modèles constitutifs Tassement Localisation Matériaux poreux Grès Surface de rendement Roches Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Compaction bands, a form of localized deformation found in field and laboratory specimens of high porosity rock, consist of planar zones of pure compressional deformation that form perpendicular to maximum compression. Experimentalists report compaction bands and/or shear bands (angled to maximum compression) in high porosity sandstone during a transitional loading regime with multiple active deformation mechanisms. Conditions for localized deformation are determined using a two-yield surface constitutive model and bifurcation theory. The shear yield surface corresponds to a dilatant, frictional mechanism while the cap corresponds to a compactant mechanism. Unlike a single yield surface model, the two-yield surface model predicts both experimentally observed band types for reported values of key material parameters. Observed and predicted shear band angles generally agree. Theory suggests that shear band formation may coincide with activation of the shear yield surface by a previously active cap. If the bulk hardening modulus, k, equals zero (corresponding to localization on the peak or plateau of the mean stress-volume strain curve) compaction band conditions are more favorable than for small positive values of k. Les bandes de tassement, une forme de déformation localisée trouvée dans le domaine et les spécimens de laboratoire de la porosité élevée basculent, se composent des zones planaires de la déformation de compression pure qui forment la perpendiculaire à la compression maximum. Les bandes de tassement de rapport d'Experimentalists et ou le cisaillement se réunit (pêché à la compression maximum) en haut grès de porosité pendant un régime transitoire de chargement avec les mécanismes actifs multiples de déformation. Des conditions pour la déformation localisée sont déterminées en utilisant un modèle de deux rendements et une théorie constitutifs extérieurs de bifurcation. La surface de rendement de cisaillement correspond à un mécanisme dilatant et de friction tandis que le chapeau correspond à un mécanisme compactant. À la différence d'un modèle simple de surface de rendement, le modèle extérieur de deux rendements prévoit les deux types expérimentalement observés de bande pour des valeurs rapportées des paramètres de matériel de base. Les angles observés et prévus de bande de cisaillement conviennent généralement. La théorie suggère que la formation de bande de cisaillement puisse coïncider avec l'activation de la surface de rendement de cisaillement par un chapeau précédemment actif. Si le module durcissant en bloc, k, états zéro de bande de tassement d'égales (correspondant à la localisation sur la crête ou le plateau de la courbe moyenne de contrainte de volume d'effort) sont plus favorable que pour de petites valeurs positives de K. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : challav@clarkson.edu, issenka@clarkson.edu

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