Исследование закономерностей параметров импульсного электромагнитного излучения при разрушении горных пород с учетом их зернистой структуры

• Автор: Бабенко, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 146 с. : ил

1.1. Существующие исследования накопления повреждений в горных породах по импульсному электромагнитному излучению
1.2. Представления о механизмах генерации электромагнитного излучения при деформировании ТВЕРДЫХ ТЕЛ
1.3. Обзор исследований процесса разрушения методом импульсного электромагнитного излучения при одноосном сжатии горных
пород
1.4.Существующие представления образования и распространения трещин в механике сплошных сред

1.5. Структура объектов исследования в представлении механики зернистых сред

1.6. Модель разрушения зернистых сред И.И. Кандаурова

1.7. Выводы. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. УСТАНОВКА, РЕГИСТРИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.

2.1 .Объекты исследования и их основные характеристики

2.1.1. Горные породы

2.1.2. Эталонные образцы
2.1.3. Эталонные образцы с чередущимися структурами
2.2. Установка доя регистрации импульсного электромагнитного излучения
2.3. Регистрируемые характеристики импульсного электромагнитного излучения и методика их обработки
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ГОРНЫХ ПОРОД С УЧЕТОМ ИХ ЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ.
3.1. Исследование форм сигналов импульсного электромагнитного излучения при деформировании горных пород
3.2. Исследование кинетики выделения импульсов электромагнитного излучения при разрушении горных пород
3.3. Зависимость времени нарастания импульсов электромагнитного излучения от размера зернистой структуры
3.4. Исследование кинетики энерговыделения при разрушении горных пород по параметрам импульсного электромагнитного излучения
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРЕЩИПООБРАЗОВАНИЯ ПО
ПАРАМЕТРАМ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ГОРНЫХ ПОРОД
4.1. Разрушение эталонных образцов в представлении теории зернистых сред
4.2. Зависимость модуля Юнга от размера зерен горных пород и их концентрации в эталонных образцах
4.3. Расчет экспериментальных, теоретических скоростей и размеров микротрещин и трещин раскола по параметрам импульсного электромагнитного излучения
4.4. Расчет электрофизических величин, характеризующих процесс разрушения, по параметрам импульсного электромагнитного излучения
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Помимо этого авторами рассчитана плотность заряда на берегах трещин с учетом возникающих напряжений между берегами прорастающей трещины. К.И. Молоцкий предложил механизм генерации электронов на основе кинетической ионноэлектронной эмиссии, которая возникает в результате выбивания из отрицательно заряженной поверхности трещины ионами электронов, ускоренными в поле этой трещины. Механоэмиссия обусловлена электрическим заряжением стенок развивающейся трещины. Авторами показано, что центрами эмиссии является не вся поверхность скола, а отдельные ее участки размерами порядка 7м, которые располагаются вблизи начала распространения трещин. Авторами также обнаружено, что процесс разрушения сопровождается свечением, акустическими и электромагнитными импульсами. В работах авторами показано, что образование и рост микротрещин обуславливается необратимыми процессами, приводящими к повреждению структуры перемещением дислокаций, а затем и локальным разрывам сплошности. В работе показано, что при исследовании процесса трещинообразования методом регистрации рентгеновского излучения, возникающего при воздействии потока электронов на материал, величина потока рентгеновского излучения и максимальная энергия излучаемых фотонов существенно зависит от давления воздуха, при котором происходит разрушение. В представлены результаты исследований рентгеновского излучения осадочных горных пород в условиях большой сдвиговой деформации. Отмечены всплески рентгеновского излучения с оцененной авторами энергией квантов порядка 0 КэВ при скачках деформации в меле и каменном угле.