Variational and configurational interface models for load and fluid driven fracture propagation

  • Hydraulic Fracturing ist ein technisches Verfahren für die Erhöhung der Leitfähigkeit von niedrig permeablem Gestein in Erdöl- und geothermischen Reservoirs. Um zu einem besseren Verständnis der physikalischen Mechanismen beizutragen, ist die vorliegende Dissertation der Entwicklung von numerischen Methoden gewidmet und wird für die Analyse von Rissausbreitungsproblemen in soliden und porösen Materialien verwendet. Zwei neue Modelle wurden für das spröde Versagen von elastischen Materialen entwickelt, wo das Bruchwachstum entlang der Interface-Finite-Elemente modeliert wird. Das erste Bruchmodell wurde auf Basis des Variationskonzepts entwickelt, indem ein Risspfad durch der Minimierung der gesamten potentiellen Energie eines Festkörpers gefunden wird. Das zweite Modell wurde auf der Grundlage der Konfigurationsmechanik vorgeschlagen, bei der zur Momentenbilanz eine zusätzliche Gleichgewichtsgleichung berücksichtigt wird, die sich auf die Änderung der Materialkonfiguration bezieht.

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Metadaten
Author:Ildar KhisamitovGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-61177
Series (Serial Number):Schriftenreihe des Lehrstuhls für Statik und Dynamik (2018,2)
Referee:Günther MeschkeORCiDGND, René de BorstGND, Klaus HacklORCiDGND, Jörg RennerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2018/09/11
Date of first Publication:2018/09/11
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Date of final exam:2018/06/29
Creating Corporation:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Tag:Bruchmechanik; Rissausbreitung; Sprödbruch
GND-Keyword:Linearelastische Bruchmechanik; Finite-Elemente-Methode; Poröser Stoff; Fracking; Variationsprinzip
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Statik und Dynamik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurbau, Umwelttechnik
faculties:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht