An equilibrium solution for a fluid saturated porous elastic solid

This work concerns the behavior of a binary mixture of a fluid and an isotropic elastic solid in static equilibrium. The displacements are assumed to be small. Thus, the governing partial differential equations are linear. The physical model is sufficiently general to allow for a nonconstant fluid pressure when the mixture is in static equilibrium. The model is applied to the problem of an arbitrary pressure distribution on an isothermal half-space. Among the results of this calculation is an explicit formula for the surface porosity. This parameter gives the fraction of the applied pressure transmitted to the fluid.

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Zusammenfassung Diese Arbeit behandelt das Verhalten einer binären Mischung eines Flüssigkeit und eines isotropen elastischen Festkorgers im statischen Gleichgewicht. Deformationen sind als klein angenommen. Die beschreibenden partiellen Differentialgleichungen sind dadurch linear. Das physikalische Modell ist allgemein genügend um einen nichtkonstanten Druck zuzulassen, wenn die Mischung im statischen Gleichgewicht ist. Das Modell wird auf das Problem einer willkürlichen druckverteilung auf dem isothermen halbraum angewandt. Unter den Ergebnissen dieser Berechnung ist eine explizite Formel für die Oberflächen porosität. Dieser Parameter gibt den Bruchteil des ausgeübten Druckes an, der auf die Flüssigkeit übertragen wird.

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Presently employed at Johnson Space Center National Aeronautics and Space Administration Houston, Texas.