تحلیل رشد ترک هیدرولیکی در مقیاس سختی با درنظرگرفتن اثر اندرکنش فراسنج های ماند و گرانروی: ترم های مرتبه بالاتر

در فرآیند شکست هیدرولیکی معمولا فراسنج های مختلف مانند گرانروی، جرم مخصوص سیال و سختی محیط اثرات مشابه و یکسانی بر چگونگی رشد ندارند و ممکن است یک یا چند تا از فراسنج ها اهمیت بیشتری داشته باشند؛ در نتیجه منجر به یک یا چند رژیم خاص خواهد شد. رژیم ها بر اساس روند هدر رفت انرژی نام گذاری می شوند که مهمترین آن ها عبارتند از: اول: رژیم سختی که بیشترین انرژی تزریق سیال از طریق شکافتن سنگ به دلیل سختی اتلاف می شود دوم: رژیم گرانروی که بیشترین اتلاف توان ورودی سیال ناشی از حرکت سیال لزج در ترک است. در این نوشتار به بررسی رشد ترک هیدرولیکی دو بعدی، در حالت کرنش صفحه ای در یک محیط سنگی شکننده (کشسان) پرداخته می شود. سیال بصورت غیرقابل تراکم و نیوتنی فرض می شود و همچنین رشد ترک در قالب مکانیک شکست خطی کشسان بررسی می شود. هدف از این پژوهش، دستیابی به اثرات انواع فراسنج ها ازقبیل سختی، گرانروی، جرم مخصوص سیال (نوع رژیم) و همچنین اثربخشی اندرکنش بین برخی از فراسنج ها به طور خاص اثرات توام گرانروی و جرم مخصوص سیال برای یک ترک دو بعدی در رژیم سختی است. برای ارزیابی اندرکنش بین فراسنج های اشاره شده یک روش اصلاح شده -روش اغتشاش- ارایه و به کار گرفته می شود. این روش قابلیت تحلیل مسایل مشابه با دیگر هندسه و رژیم را دارد. به طور کلی نتایج با مستندات موجود مقایسه شده است که روند منطقی در آنها را تصدیق می کند.