Mecanica de fallamiento
CIRCULOS DE MOHR APLICADOS AL FALLAMIENTO
Los círculos de Mohr sirven para analizar las condiciones de stress necesarias para que se produzca la ruptura sobre un determinado plano de fractura material (e.g. una falla) o bien sobre un plano de fractura potencial.
Convenciones de los ángulos. Para determinar la posición del plano P , existen dos convenciones. La primera determina su posición mediante el ángulo a que forma la normal al plano con la horizontal. La segunda determina su posición por medio del ·ángulo q, que forma la dirección de s1 con el plano. Como los dos·ángulos son complementarios, las ecuaciones de los círculos de Mohr son igualmente válidas para ambos. Esto se expresa gráficamente con los ángulos dobles en el círculo de Mohr, donde 2a + 2q = 180º. De este modo, las ecuaciones de los círculos de Mohr también pueden expresarse en función del ángulo q :
CRITERIO DE GRIFFITH
Este criterio parte de la base de que un material sólido está repleto de fracturas microscópicas. Las fallas se propagan por crecimiento de dichas fracturas. La razón de que una fractura crezca, incluso bajo la aplicación de stresses pequeños, es que éstos se intensifican enormemente cerca del extremo de cada fractura microscópica. La intensificación del stress depende de la orientación, longitud y radio de curvatura en el extremo de cada fractura microscópica. La consecuencia es que algunas fracturas crecen preferentemente respecto a otras, favoreciendo la propagación de una falla en una determinada dirección.
Los círculos de Mohr sirven para analizar las condiciones de stress necesarias para que se produzca la ruptura sobre un determinado plano de fractura material (e.g. una falla) o bien sobre un plano de fractura potencial.
Convenciones de los ángulos. Para determinar la posición del plano P , existen dos convenciones. La primera determina su posición mediante el ángulo a que forma la normal al plano con la horizontal. La segunda determina su posición por medio del ·ángulo q, que forma la dirección de s1 con el plano. Como los dos·ángulos son complementarios, las ecuaciones de los círculos de Mohr son igualmente válidas para ambos. Esto se expresa gráficamente con los ángulos dobles en el círculo de Mohr, donde 2a + 2q = 180º. De este modo, las ecuaciones de los círculos de Mohr también pueden expresarse en función del ángulo q :
CRITERIOS DE FRACTURA
Tradicionalmente existen dos criterios de fractura más usados: el de Navier - Coulomb y el de
Griffith. Mientras el primero analiza las circunstancias macroscópicas que rigen el fracturamiento, el
segundo se focaliza en los aspectos microscópicos.
EL CRITERIO DE NAVIER-COULOMB
Las condiciones que rigen la ruptura de cizalle de un material, a la vez que el ángulo que forman dos
sistemas de fallas conjugadas originados por el mismo campo de stress, pueden ser predichas por el
criterio de ruptura de Navier - Coulomb. Para que se produzca ruptura y deslizamiento a lo largo de
un plano de falla deben vencerse dos tipos de resistencias:
- Resistencia a la fricción.
- Resistencia cohesiva.
CRITERIO DE GRIFFITH
Este criterio parte de la base de que un material sólido está repleto de fracturas microscópicas. Las fallas se propagan por crecimiento de dichas fracturas. La razón de que una fractura crezca, incluso bajo la aplicación de stresses pequeños, es que éstos se intensifican enormemente cerca del extremo de cada fractura microscópica. La intensificación del stress depende de la orientación, longitud y radio de curvatura en el extremo de cada fractura microscópica. La consecuencia es que algunas fracturas crecen preferentemente respecto a otras, favoreciendo la propagación de una falla en una determinada dirección.
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