Dynamic Mechanical Response, Cracking Behavior, and Stress Intensity Factors of Cement Mortar Specimens with Open and Closed Flaws
Notice bibliographique
Résumé
Major civil and military infrastructures are usually located in mountainous areas with complex geological structures. When subjected to impact loads caused by operational blasting or seismic activities, the inherent flaws or joints in the hosting rock mass may grow irreversibly and eventually and cause the entire structure to collapse. It is, therefore, desirable to understand the mechanical and cracking behaviors of flawed rock structures under dynamic loads. In this work, the cement mortar is used to make the plate specimens, and two different types of flaws, i.e., the open and the closed (resin-filled) flaws, with different inclination angles from 0° to 90° with respect to the loading direction are prefabricated. The nominal strength, crack initiation, and failure characteristics of the specimens under different loading rates are investigated using the split Hopkinson bar (SHPB) system in conjunction with the digital image correlation (DIC) technique. The results indicate that the dynamic nominal strength of both two types of specimens shows similar loading rate and flaw angle dependency, specifically, monotonically increasing with the increase of the loading rate while increasing first and then decreasing with increasing the flaw inclination angle. The strength of specimens with an open flaw is obviously lower than that of the specimens with a closed flaw at a similar loading rate. Besides, the failure mode of specimens with an open flaw is mainly an X-shaped tensile or tensile-shear mixed form regardless of the flaw inclination, whereas the resin-filled flawed specimens always fail in the form of an atypical X-shaped shear pattern with obvious randomness. Moreover, the stress field around the crack tip is carefully extracted based on the obtained displacement field from DIC analysis; the stress intensity factors at crack initiation onset also show flaw inclination- and loading rate-dependent behavior. The strength, cracking behavior, and stress field around the tip during the dynamic loading are closely related to the friction effect between the flaw surfaces. The findings in this work provide some basic insights into the cracking mechanism of rock with open and closed flaws under dynamic loading conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».