Статьи автора

ЭВОЛЮЦИЯ МИКРОТРЕЩИН В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД: РЕНТГЕНОВСКАЯ МИКРОТОМОГРАФИЯ И МЕТОД ДИСКРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

В работе выполнено прямое наблюдение микротрещин, образующихся в образце горной породы под действием одноосной сжимающей нагрузки. Детектирование дефектов в объеме осуществлялось с помощью рентгеновской компьютерной микротомографии. Особенность проводимых экспериментов состоит в том, что выполнялась томографическая съемка образца, находящегося под действием нагрузки. На основе анализа томографических сечений вычислены фрактальная размерность и относительный объем микротрещин на трех этапах нагружения. Построены трехмерные модели дефектной структуры, которые иллюстрируют изменение морфологии магистральной трещины. С помощью модели дискретных элементов проведены численные эксперименты по разрушению образцов гетерогенных материалов. Исследовано изменение фрактальной размерности магистральных трещин в процессе их роста. Установлено хорошее согласие результатов компьютерного моделирования и лабораторных экспериментов, что указывает на адекватность предложенной модели и позволяет в дальнейших исследованиях использовать ее для изучения поведения локальных параметров, которые не могут быть измерены экспериментально.

80 0

ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ГОРНЫХ ПОРОД: ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Номер выпуска 4 от 28.03.2025

В работе приведен обзор результатов компьютерных и лабораторных экспериментов по деформированию образцов различных горных пород. Для выявления закономерностей эволюции дефектов использовалась модель, основанная на методе дискретных элементов. В лабораторном эксперименте эволюция системы микротрещин в образцах (гранит Westerly, песчаник Berea, метапесчаник) исследовалась с помощью двух независимых неразрушающих методов: акустической эмиссии и рентгеновской компьютерной микротомографии. Показано, что энергетическое распределение сигналов акустической эмиссии, сопровождающих разрушение, не всегда аппроксимируется степенной функцией. Экспоненциальный вид энергетического распределения сигналов AE указывает на стабильное состояние деформированного материала. Степенной вид распределения указывает на то, что процесс накопления дефектов перешел на критическую стадию, приводящую к катастрофическому разрушению.

26 0