Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media

Ahmed Benallal; Claudia Comi

doi:10.1016/S1631-0721(02)01465-1

Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media
[Modes de rupture sous conditions quasi-statiques et dynamiques dans les milieux poreux saturés]

Ahmed Benallal ¹ ; Claudia Comi ²

¹ Laboratoire de mécanique et technologie, ENS de Cachan/CNRS/Université Paris 6, 61, avenue du Président Wilson, 94235 Cachan, France
² Department of Structural Engineering, Politecnico di Milano, Piazza Leonardo da Vinci, 32, 20133 Milano, Italy

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 5, pp. 339-345.

Résumé
Abstract

En utilisant une méthode de perturbation linéaire, on montre qu'en conditions quasi-statiques la croissance illimitée de perturbations correspond exactement aux conditions de localisation en conditions drainées ou non drainées. Lorsque l'on prend en compte les effets d'inertie, elle correspond soit à l'émergence de discontinuités stationnaires ou à l'apparition du phénomène de balancement (flutter) pour les ondes d'acceleration. Pour un écoulement associé, sa première apparition correspond toujours à la singularité du tenseur acoustique drainé. Un écoulement non-associé est nécessaire pour qu'elle apparaisse en premier à la singularité du tenseur acoustique non-drainé (quasi-statique) ou à l'apparition du balancement (dynamique).

Using a linear perturbation approach, we show that under quasi-static conditions, unbounded growth of perturbations coincides with localization under drained or undrained conditions. Under dynamic loadings, unbounded growth is related either to the emergence of stationary discontinuities (and these are set by drained conditions) or to the appearance of the flutter phenomenon (acceleration waves). For associative behaviour the inception of unbounded growth is always set (under both static and dynamic conditions) by the singularity of the drained acoustic tensor. It is only for non-associative flow that unbounded growth may correspond to undrained localization in quasi-static conditions and to flutter under dynamic conditions.

Reçu le : 2002-02-20
Accepté le : 2002-02-26
Publié le : 2002-01-01

DOI : 10.1016/S1631-0721(02)01465-1

Keywords: porous media, plasticity, perturbation, localization, static, dynamic
Mots-clés : milieux poreux, élasto-plasticité, perturbation, localisation, statique, dynamique

Affiliations des auteurs :

Ahmed Benallal ¹ ; Claudia Comi ²

¹ Laboratoire de mécanique et technologie, ENS de Cachan/CNRS/Université Paris 6, 61, avenue du Président Wilson, 94235 Cachan, France
² Department of Structural Engineering, Politecnico di Milano, Piazza Leonardo da Vinci, 32, 20133 Milano, Italy

@article{CRMECA_2002__330_5_339_0,
     author = {Ahmed Benallal and Claudia Comi},
     title = {Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {339--345},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {330},
     number = {5},
     year = {2002},
     doi = {10.1016/S1631-0721(02)01465-1},
     language = {en},
}

TY  - JOUR
AU  - Ahmed Benallal
AU  - Claudia Comi
TI  - Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2002
SP  - 339
EP  - 345
VL  - 330
IS  - 5
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/S1631-0721(02)01465-1
LA  - en
ID  - CRMECA_2002__330_5_339_0
ER  -

%0 Journal Article
%A Ahmed Benallal
%A Claudia Comi
%T Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2002
%P 339-345
%V 330
%N 5
%I Elsevier
%R 10.1016/S1631-0721(02)01465-1
%G en
%F CRMECA_2002__330_5_339_0

Ahmed Benallal; Claudia Comi. Quasi-static versus dynamic failure instabilities in fluid-saturated porous media. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 5, pp. 339-345. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01465-1. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01465-1/

Bibliographie
Cité par

[1] M.A. Biot Theory of elasticity and consolidation for a porous anisotropic solid, J. Appl. Phys., Volume 26 (1955), pp. 182-185

[2] O. Coussy Mechanics of Porous Continua, Wiley, Chichester, 1995

[3] A. Benallal, C. Comi, Perturbation, growth and localization in fluid-saturated inelastic porous media under quasi-static loading, submitted

[4] B. Loret; O. Harireche Acceleration waves, flutter instabilities and stationary discontinuities in inelastic porous media, J. Mech. Phys. Solids, Volume 39 (1991), pp. 569-606

[5] F.M.F. Simoes; J.A.C. Martins; B. Loret Instabilities in elastic-plastic fluid saturated porous media: harmonic wave versus acceleration wave analysis, Internat. J. Solids Structures, Volume 36 (1999), pp. 1277-1295

[6] A. Benallal; C. Comi On localization in saturated porous continua, C. R. Acad. Sci., Série IIb, Volume 328 (2000), pp. 847-853

Cité par Sources :

Commentaires - Politique