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Computational modeling of syntaxial overgrowth cementation and fracture propagation in sedimentary rocks

Prajapati, Nishant

Abstract:
Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der rechnerischen Modellierung des Phänomens a) syntaktischer Überwuchszementierung und b) spröder anisotroper Bruchausbreitung in Sedimentgesteinen, mithilfe des Phasenfeldansatzes.

Im ersten Teil wurde ein Multiphasenfeldmodell (MPF-Modell) für die Zementierung angepasst, um die Rolle von Rissöffnungsraten und Zementwachstumsraten bei der Entwicklung verschiedener Calcitvenenmorphologien als Ergebnis des bitaxialen Wachstums in syntaxialen Venen in zwei Dimensionen (2-D) zu untersuchen. Ein geometrischer Verschiebungsalgorithmus wurde entwickelt, um die inkrementelle Öffnungsweite unter verschiedenen Randbedingungen zu simulieren. ... mehr

Abstract (englisch):
Present dissertation deals with the computational modeling of the phenomenon of a) syntaxial overgrowth cementation and b) brittle anisotropic fracture propagation in sedimentary rocks, with the aid of phase-field approach.

In the first part of this research, a multiphase-field (MPF) model of cementation was adapted to investigate the role of crack opening rates and cement growth rates on the development of different calcite vein morphologies, as a result of bitaxial growth in syntaxial veins in two dimensions (2-D). A geometric shift algorithm was developed to simulate the
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000122917
Veröffentlicht am 27.08.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 27.08.2020
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000122917
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang XXVIII, 154 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Prüfungsdatum 29.07.2020
Referent/Betreuer Prof. B. Nestler
Schlagwörter phase-field modeling, cementation, fracture propagation, sedimentary rocks, microstructural processes
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