Обоснование и разработка способов повышения точности определения механических параметров каменной соли акустоэмиссионным методом

• Автор: Демчишин, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОЛЯНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД АКУСТОЭМИССИОННЫМ МЕТОДОМ

1.1. Физика деформирования и разрушения горных пород

1.1.1. Физические модели разрушения и деформирования горных пород

1.1.2. Деформирование и разрушение массивов горных пород

1.2. Методы определения физических параметров горных пород

1.2.1. Определение параметров трещиноватости горных пород

1.2.2. Определение прочностных и деформационных параметров горных пород

1.2.3. Реологические показатели горных пород и методы их
определения
1.3. Метод акустической эмиссии как один из методов контроля
напряженно-деформированного состояния горных пород
1.4. Постановка задач исследований
2. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
ЧАСТИ
2.1. Испытательные и измерительные установки
2.1.1. Камера для испытания образцов горных пород при
всестороннем сжатии и непрерывном нагружении и деформировании БВ-
2.1.2. Камера для испытания образцов горных пород при
всестороннем сжатии и ступенчатом нагружении БУ-
2.1.3. Установка для длительных испытаний горных пород на получесть ПРГ-
2.1.4. Измерительная система и методика проведения измерений.

2.2. Погрешность определения напряжения, соответствующего области максимального уплотнения
2.2.1. Вывод соотношений для расчета погрешностей определения точки максимального уплотнения
2.2.2. Экспериментальное определение погрешностей тарировки
2.2.2.1. Определение случайной составляющей погрешностей тарировки в одной группе измерений
2.2.2.2. Расчет случайной составляющей погрешности по измерениям в нескольких группах измерений
2.2.2.3. Суммарная случайная составляющая погрешности измерений точки максимального уплотнения
Выводы по главе
3. АКУ СТОЭМИССИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОБЛАСТИ МАКСИМАЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ КАМЕННОЙ СОЛИ
3.1. Особенности ААЭ в области максимального уплотнения при непрерывном деформировании каменной соли
3.2. Условия и результаты испытаний при ступенчатом нагружении
3.3. Моделирование процесса затухания ААЭ
3.4. Обработка результатов
Выводы по главе
4. РАСПОЗНАВАНИЕ СТАДИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КАМЕННОЙ СОЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛНОЙ ФОРМЫ СИГНАЛА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
4.1. Распознавание по параметрам огибающей сигнала АЭ
4.2. Распознавание стадий деформирования каменной соли по параметрам временной формы сигнала АЭ
4.3. Распознавание стадий деформирования по спектральным характеристикам сигнала АЭ
4.3.1. Описание эксперимента и его предварительные результаты
4.3.2. Анализ спектральных характеристик
4.3.3. Выбор информативных параметров для распознавания стадий деформирования по спектральным характеристикам сигналов АЭ..
4.3.4. Сглаживание по группе сигналов для повышения достоверности распознавания
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ципами составления каталогов. Представлен автоматический метод распознавания и определения природы этих изменений, включающих просмотр каталогов через пару временных окон и вычисление на этой основе серии маг-нитудных показателей, которые можно использовать для идентификации значительных изменений в каталоге, связанных с описанными выше причинами.
Применение метода акустической эмиссии для определения реологических свойств каменной соли.
В [91] метод акустической эмиссии использован для исследования эффектов памяти напряжений и деформаций в горных породах. Работа [92] посвящена установлению закономерностей проявления акустической эмиссии в соляных горных породах при различных режимах их нагружения и взаимосвязей между параметрами эмиссии, механическими свойствами и состоянием этих пород.
Однако, несмотря на тщательность и полноту исследований в этих работах не проанализированы погрешности, возникающие при лабораторном определении механических параметров пород, в частности погрешности определения объемной деформации и тензору напряжений, соответствующему области максимального уплотнения каменной соли. Не предложены способы, инвариантные по отношению к чувствительности аппаратуры, контактным условиям крепления датчиков акустической эмиссии на контролируемом объекте. Кроме того, остается открытым вопрос о сравнительной информативности ряда групп параметров акустической эмиссии, таких, например, как параметры огибающей сигнала АЭ, параметры полной формы и спектра сигнала.
1.4. Постановка задач исследований