Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование нарушенности внутренней структуры геоматериалов, подвергнутых одноосному сжатию, методом оптико-акустической структуроскопии

ФИО
Морозов Дмитрий Валентинович
Электронная почта
34172273cbmoroz_off_123@mail.ru
Номинация
Горное дело
Институт
Горный институт
Кафедра
Физических процессов горного производства и геоконтроля
ФИО научного руководителя
Черепецкая Елена Борисовна профессор, д.т.н
Академическая группа
ГФ-2-12
Наименование тезиса
Исследование нарушенности внутренней структуры геоматериалов, подвергнутых одноосному сжатию, методом оптико-акустической структуроскопии
Тезис

Основу метода составляет термооптическое возбуждение продольных волн в исследуемых образцах. Световой импульс, источником которого является лазер, через прозрачную призму падает на поверхность исследуемого образца. При поглощении этого импульса в приповерхностной области образца происходит ее тепловое расширение, в результате которого возбуждаются два мощных коротких ультразвуковых импульса. Один импульс распространяется назад в оптически прозрачную среду и регистрируется широкополосным пьезоэлектрическим преобразователем. Этот импульс считается опорным. Другой импульс распространяется вглубь образца, претерпевает рассеяние на имеющихся неоднородностях, отражается от донной поверхности образца. Пьезоприемником регистрируются все рассеянные и отраженные сигналы. На основе полученных акустических треков строится изображение внутренней структуры исследуемого образца.

Исследовались образцы искусственного кварца с одновременной регистрацией АЭ. в процессе двух циклов одноосного сжатия. Скорость нагружения была постоянной в каждом цикле и составляла 300 кгс/c (2941,99 Н/c). После проведения второго цикла нагружения, исследуемый образец был изучен методом лазерно-ультразвукового контроля.

Были выявлены многочисленные дефекты, которые сформировались при механическом воздействии на образец. Дефекты выявлены не только на поверхностях образца, которые контактировали с плитами пресса при одноосном сжатии, но и проходящие через весь образец. Таким образом, можно предположить, что в процессе нагружения, для исследуемого материала, имело место как деформирование с образованием локальных дефектов, так и комплексное изменение свойств и поведения материала под нагрузкой.

По результатам исследования установлено, что материал, несмотря на высокую прочность и упругие характеристики, имеет достаточно низкий предел упругости. В свою очередь, имеет смысл полагать, что при превышении предела упругости происходит образование локальных дефектов. Таким образом, дальнейшее деформирование материала невозможно без нарушения его сплошности.

    Научный руководитель проф., д.т.н. Черепецкая Елена Борисовна