含内裂纹试件水-力耦合裂纹扩展研究

摘要

为研究三维内裂纹在水-力耦合下的裂纹扩展规律,利用著名断裂力学计算软件Franc3d对双轴条件下含内裂纹标准立方体试件水力压裂进行数值模拟,得到了裂纹的扩展过程以及裂纹尖端的应力强度因子的分布.计算结果表明:①利用三维断裂有限元计算软件Franc3d对水-力耦合下的裂纹扩展过程进行了数值模拟,可见Franc3d软件在模拟水-力耦舍下的裂纹扩展问题上具有很大的优越性;②裂纹扩展沿着预制裂纹尖端进行萌生,沿着最大主应力方向进行扩展,最终裂纹与最大主应力方向呈现一定的夹角;③对裂纹尖端的应力强度因子进行了计算,可以发现水-力耦合下的内裂纹扩展为Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合.