Co-operative Study on a New Rock Fracture Mechanics based on Fractal Geometry

基于分形几何的新型岩石破裂力学合作研究

基本信息

  • 批准号:
    04305001
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1992 至 1993
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The observed fractal nature of both fault length distributions and earthquake magnitude-frequency distribution suggests that there may be a relationship between the structure of active fault systems and the resulting seismicity. Here, we present the first experimental evidence for a correlation between the fractal dimension of fracture length distribution D and acoustic emission (AE) b-value based on a series of tensile fracture mechanics tests on crystalline rock, carried out in different environmental conditions, both air-dry water-saturated at ambient temperature and pressure. The constant stress intensity, K_I, and quantitative analyzes of the resulting fracture patterns were carried out on the same specimens. It is found that AE b-values, ranging from 1.0 to 2.3, correlate negatively with normalized stress intensity K_I/K_<IC>, where K_<IC> is the fracture toughness of the specimen. The fractal dimension of fracture length distribution D, ranges from 1.0 to 1.7. Fluid presence has a first-order influence on both the AE and structure produced in these experiments. For experiments at low stress or high fluid content, the activation of the stress corrosion mechanism for K_I<K_<IC> leads to a greater relative proportion both of small cracks and of low amplitude acoustic emissions, reflected in higher values of D and b. The fractal dimension D is found to correlate positively with the AE b-value.
断层长度分布和地震幅度频率分布的观察到的分形性质表明,活动断层系统的结构与所得的地震性之间可能存在关系。在这里,我们提供了第一个实验证据,证明了基于在不同环境条件下在不同环境条件下进行的一系列拉伸裂缝力学测试,基于一系列抗晶体岩石的拉伸断裂力学测试,裂缝长度分布D的分形尺寸与声发射(AE)B值(AE)B值,这两者都在环境温度和压力下进行空气干燥的水。在相同的标本上对所得断裂模式的恒定应力强度,K_I和定量分析进行了定量分析。发现AE B值范围为1.0至2.3,与归一化的应力强度K_I/K_ <ic>负相关,其中K_ <ic>是样品的断裂韧性。断裂长度分布D的分形维度为1.0至1.7。流体的存在对这些实验中产生的AE和结构都有一阶影响。对于低应力或高流体含量下的实验,K_I <k_ <ic>的应力腐蚀机制的激活导致相对比例较大,而小裂纹和低振幅声学发射都反映在较高的d和b值中。发现分形维度D与AE B值正相关。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
C.G.Hatton,I.G.Main and P.G.Meredith: "A Comparison of Seismic and Structural Measurements of Scaling Exponents during Tensile Subcritical Crack Growth" Journal of Structural Geology. 15. 1485-1495 (1993)
C.G.Hatton、I.G.Main 和 P.G.Meredith:“拉伸亚临界裂纹扩展期间尺度指数的地震和结构测量的比较”结构地质学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
I.G.Main, P.R.Sammonds and P.G.Meredith: "Application of a Modified Griffith Criterion to the Evolution of Fractal Damage during Compressional Rock Failure" Geophys.J.Int.Vol.115. 367-380 (1993)
I.G.Main、P.R.Sammonds 和 P.G.Meredith:“修正格里菲斯准则在压缩岩石破坏过程中分形损伤演化中的应用”Geophys.J.Int.Vol.115。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Watanabe and H.Takahashi: "A Model Analysis of Long-term performance of Hot Dry Rock Geothermal Energy Extraction System" Proceeding of the JSME-ASME International Conference on Power Engineering '93. 1. 453-458 (1993)
K.Watanabe 和 H.Takahashi:“干热岩地热能提取系统长期性能的模型分析”,JSME-ASME 国际电力工程会议 93 论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Watanabe and H.Takahashi: "Fractal Choracterization of Subsurface Fracture Network for Geothermal Energy Extra" Proc. of 18th Workshop on Geothermal Reserver Eng., Stanford. (1993)
K.Watanabe 和 H.Takahashi:“地热能额外的地下裂缝网络的分形分类”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Watanabe and H.Takahashi: "Parametric Study of the Energy Extraction from Hot Dry Rock Based on Fractal Fracture Network Model" Geothermics. (未定). (1994)
K.Watanabe 和 H.Takahashi:“基于分形断裂网络模型的干热岩石能量提取的参数研究”地热学(TBD)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TAKAHASHI Hideaki其他文献

TAKAHASHI Hideaki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TAKAHASHI Hideaki', 18)}}的其他基金

Eradication of the interaction of adenoid cystic carcinoma of the salivary gland and cancer-associated neurons in the tumor microenvironment
消除肿瘤微环境中唾液腺腺样囊性癌与癌症相关神经元的相互作用
  • 批准号:
    19K09873
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Role of Interferon reguratory factor for distal metastasis in head and neck cancer
干扰素调节因子在头颈癌远端转移中的作用
  • 批准号:
    26861408
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of an exchange functional on the basis of the electron density defined on the energy coordinate
基于能量坐标上定义的电子密度开发交换函数
  • 批准号:
    25620004
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Genetic polymorphisms of chicken delta 6 desaturase gene affecting arachidonic acid metabolism
鸡δ6去饱和酶基因多态性影响花生四烯酸代谢
  • 批准号:
    22580346
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
A Sociolinguistic Study in terms of Standardization and Destandardization of Modern German
现代德语标准化与非标准化的社会语言学研究
  • 批准号:
    19520377
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study for detecting quantitative trait loci affecting eggshell strength
影响蛋壳强度的数量性状位点检测研究
  • 批准号:
    18580285
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The development of 3-D computer simulation system for hyperthermic treatment of malignant brain tumor
恶性脑肿瘤热疗3D计算机模拟系统的研制
  • 批准号:
    14370427
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on Language Norms Concerning German Standard Pronunciation
德语标准发音语言规范研究
  • 批准号:
    12610535
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Novel Aluminium Surface finishing
新型铝表面处理的开发
  • 批准号:
    11694112
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Manufacturing Technology of Micro Mechano-Electronic Devices by Laser Irradiation / AFM Probe Processing / Electrochemistry
激光辐照/AFM探针加工/电化学微型机电器件制造技术的发展
  • 批准号:
    11355029
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

相似国自然基金

类分形光子晶格中的平带拓扑和可控模式转换
  • 批准号:
    12374309
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于分形理论的三角级数唯一集相关问题研究
  • 批准号:
    12371087
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目
分形测度的谱分析和应用
  • 批准号:
    12371090
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    44.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
微孔型科赫分形超构材料的吸波机理及电磁防护视窗设计方法研究
  • 批准号:
    62305159
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
电场协同拓扑分形翅片强化固液相变过程的电热对流传递机理研究
  • 批准号:
    22368011
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Coarse-graining, Renormalization, and Fractal Homogenization
粗粒度、重整化和分形均匀化
  • 批准号:
    2350340
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
分極化マクロファージを介した高純度間葉系幹細胞による変形性関節症病態修飾薬の開発
使用高度纯化的间充质干细胞通过极化巨噬细胞开发骨关节炎病理修饰剂
  • 批准号:
    24K12331
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
細胞膜上の張力分布計測による細胞遊走時の極性形成原理の解明
通过测量细胞膜上的张力分布阐明细胞迁移过程中极性形成的原理
  • 批准号:
    24KJ0883
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
重症尿路感染症における全自動尿中有形成分分析装置による抗菌薬治療効果の早期判定
使用全自动尿液颗粒分析仪早期确定严重尿路感染的抗菌治疗效果
  • 批准号:
    24K12498
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
タンパク質分解機能低下による奇形精子形成メカニズムの解明
阐明蛋白水解功能下降导致畸形精子形成的机制
  • 批准号:
    24K12611
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了