Exploring the Brittle Behavior of 3d-Printed Sandstone Analogs Under Various Stress Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Rock masses essentially consist of two components: the intact rock and spatially distributed rock joints of various orientations and persistence. The first step to characterize the behavior of a rock mass is to understand the strength and deformability of the intact rock by performing repetitive destructive laboratory tests on intact rock specimens. The challenge imposed in these tests is the existence of inherent microscopic heterogeneity, which can lead to a substantial variability. 3D printing technologies, specifically the binder jetting technique using sand and furan, has been recently adopted in studies of rock analogs due to its ability to produce synthetic sedimentary rocks with complex geometries and known characteristics, and reduced variability. For a synthetic material to be used as an analog for a natural brittle rock, it is essential to demonstrate that this analog exhibits brittle behavior similar to that of natural rocks. Although there have been several recent advancements in 3D printing applications in the geomechanics field, studies that thoroughly evaluate the 'brittle' behavior aspects of rock analogs are lacking. In this study, a set of requirements is established to evaluate the brittle behavior of the 3D-printed rock analogs, derived from uniaxial and triaxial compression, Brazilian, and fracture toughness laboratory tests, including the tensile and compressive strengths, crack initiation and crack damage thresholds, stiffness, and brittle-ductile transition. Analysis of laboratory test results showed that the analogs behaved similar to moderately-to-strong natural sandstones with a UCS in the range of 28-32 MPa and tensile strength of 5-6 MPa, with an acceptable repeatability among the test results. Under triaxial loading, the failure process was dominated by extensional fracturing at low confinement with a transition to a macroscopic shear failure mode at higher confining pressures (up to 15 MPa). At confining pressure beyond the Mogi line, compaction failure occurred indicating a typical brittle to ductile transition, which is corroborated by microstructural analyses.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,006 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».