Experimental investigation of mode I rock fracture toughness

Resumo

A tenacidade de fractura en modo I (KIC) é un dos parámetros máis importantes na mecánica de fractura aplicada a rochas. KIC é unha propiedade intrínseca do material que representa a súa capacidade para resistir a súa rotura a tracción na presenza dun defecto preexistente. A Sociedade Internacional para a Mecánica de Rochas (ISRM) suxeriu catro métodos para determinar KIC, mais todos presentan algúns inconvenientes. O principal obxectivo desta tese é desenvolver un método de ensaio simple, chamado ‘pseudo-compact tensión’ (pCT), para determinar KIC en rocha mediante mostras cilíndricas ensaiadas baixo condiciones de tracción pura. O estudo baséase nos resultados dun número de ensaios levados a cabo con distintos tipos de rocha, tamaños de probeta e lonxitudes de entalla. Os valores de KIC obtidos co ensaio pCT compáranse cos obtidos co ensaio ‘semi-circular bend’ (SCB), un dos métodos suxeridos pola ISRM. Nalgúns destes ensaios tamén se rexistrou a emisión acústica (AE). Cos datos obtidos, comparamos e analizamos ambos métodos, os efectos do tamaño de probeta, lonxitude de entalla e litoloxía, a evolución mecánica e a importancia de diferentes parámetros de AE durante os ensaios