Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Direct mode I fracture toughness testing using short rod specimens: a new loading fixture / Rashid HAJIVAND DASTGERDI, Łukasz OSTROWSKI, Vahab Sarfarazi, Agnieszka A. MALINOWSKA // Materials [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN  1996-1944 . — 2026 — vol. 19 iss. 18 art. no. 3926, s. 1–13. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 11–13, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2026-09-15

Autorzy (4)

Słowa kluczowe

DEMshort rod testmode I fracture toughnessdirect shear apparatusdiscrete element method

Dane bibliometryczne

ID BaDAP170192
Data dodania do BaDAP2026-09-23
Tekst źródłowyURL
DOI10.3390/ma19183926
Rok publikacji2026
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaMaterials

Abstract

Reliable determination of Mode I fracture toughness is essential for evaluating crack initiation and propagation in rock engineering applications such as hydraulic fracturing, underground energy storage, geothermal energy extraction, and CO2 sequestration. The Short Rod (SR) test is the only ISRM-suggested direct method for determining Mode I rock fracture toughness, but its wider application is limited by a relatively complex loading system. This study proposes a simple shear-to-tensile (ST) fixture for conducting SR tests using a conventional direct shear apparatus. The CNC-cut steel fixture converts the applied shear load into direct tensile loading on the specimen. Tests on gypsum produced symmetric fracture paths and consistent load–displacement responses, with a mean 𝐾𝐼𝐶 of 0.287 ± 0.008 MPa√m. SCB tests on the same material yielded 0.288 ± 0.020 MPa√m, showing close agreement between the two methods. DEM simulation further captured fracture initiation at the chevron-notch tip and progressive crack propagation through the specimen ligament. The results demonstrate the feasibility of the proposed configuration as a proof of concept for direct SR testing, with future studies aimed at extending its validation to stronger rock materials.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

fragment książki
#169750Data dodania: 2.9.2026
A new loading fixture for direct rock fracture toughness determination using pCT and short rod specimens / R. HAJIVAND DASTGERDI, V. Sarfarazi, A. MALINOWSKA // W: 44th SolMech 2026 [Dokument elektroniczny] : 44th Solid Mechanics conference : September 7–10, 2026, Kraków, Poland : book of abstracts / eds. Katarzyna Kowalczyk-Gajewska, Jerzy Pamin, Michał Kursa. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — Warsaw : Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences, cop. 2026. — e-ISBN: 978-83-65550-69-9. — S. 152. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Tryb dostępu: https://solmech2026.ippt.pan.pl/docs/SolMech2026_Book-of-Abst... [2026-09-01]. — Bibliogr. s. 152
artykuł
#167823Data dodania: 26.5.2026
A simple loading fixture for mode I rock fracture toughness testing using pCT specimens / Rashid Hajivand DASTGERDI, Mohammad Salimi, Torsten Wichtmann, Vahab Sarfarazi, Agnieszka MALINOWSKA // Geotechnical and Geological Engineering ; ISSN  0960-3182 . — 2026 — vol. 44 iss. 4 art. no. 207, s. 1–14. — Bibliogr. s. 12–13, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2026-05-09