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Fracturation Des Roches
ISBN-13: 9783841793911 / Francuski / Miękka / 2018 / 192 str.
La fracturation des roches soumises A des cisaillements ressemble A une transition de phase: la dA(c)formation se localise rapidement A l'A(c)chelle des grains, tout en restant homogA]ne aux grandes A(c)chelles. Alors que les microfractures individuelles croissent encore de faAon stable, apparaissent autour de la contrainte pic des structures de grande A(c)chelle (bandes de cisaillement) qui brisent spontanA(c)ment les symA(c)tries du problA]me. Autour du point de localisation macroscopique, on analyse la relation contrainte / dA(c)formation dans diverses roches et conditions de charge, mettant en A(c)vidence une loi de puissance avec exposant universel entre A(c)cart A la dA(c)formation critique et A(c)cart A la contrainte critique. Une telle universalitA(c), caractA(c)ristique d'un point critique, encourage le dA(c)veloppement d'une physique statistique pour rendre compte de ce phA(c)nomA]ne. A partir de postulats sur l'entropie et de la mA(c)canique, on calcule la probabilitA(c) d'occurrence des configurations de microfractures A l'aide de l'A(c)nergie nA(c)cessaire A leur formation. Ce modA]le prA(c)dit deux transitions de phase, l'une correspondant A l'initiation de l'endommagement, la seconde, critique, A la localisation macroscopique.
La fracturation des roches soumises à des cisaillements ressemble à une transition de phase: la déformation se localise rapidement à léchelle des grains, tout en restant homogène aux grandes échelles. Alors que les microfractures individuelles croissent encore de façon stable, apparaissent autour de la contrainte pic des structures de grande échelle (bandes de cisaillement) qui brisent spontanément les symétries du problème. Autour du point de localisation macroscopique, on analyse la relation contrainte / déformation dans diverses roches et conditions de charge, mettant en évidence une loi de puissance avec exposant universel entre écart à la déformation critique et écart à la contrainte critique. Une telle universalité, caractéristique dun point critique, encourage le développement dune physique statistique pour rendre compte de ce phénomène. A partir de postulats sur lentropie et de la mécanique, on calcule la probabilité doccurrence des configurations de microfractures à laide de lénergie nécessaire à leur formation. Ce modèle prédit deux transitions de phase, lune correspondant à linitiation de lendommagement, la seconde, critique, à la localisation macroscopique.
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