بررسی رابطه طول ترک و پهنای باند فرکانسی ساطع شده از نمونه سنگ تحت تنش
نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی
2
3
doi
چکیده
چکیده اعمال فشار بر سنگ منجر به ایجاد ترکهای جدید و یا گسترش ترکهای موجود میشود. این امر باعث ایجاد و انتشار امواج صوتی میشود. با تحقیق بر روی این امواج، رشد و توسعه ترک بررسی و زمان شکست نهایی نمونه قابل پیشبینی است. برای مطالعه این سیگنالها، از روش نشر آوایی استفاده میشود. در این روش نمونه سنگ که در اطراف آن تعدادی سنسور قرار دارد بارگذاری میشود. سپس در طول آزمایش، سیگنالهای ساطع شده توسط سنسورها ثبت میشوند. با جمعآوری و تحلیل این سیگنالها میتوان درخصوص گسترش ترک مطالعه نمود. در این تحقیق، پهنای باند فرکانسی امواج ساطع شده از سنگ تحت بارگذاری فزاینده بررسی شده است، و از دادههای بهدست آمده از یک آزمایش استفاده شد. نمونه سنگ گرانیت به ابعاد 1× 3 × 6 اینچ تحت بارگذاری تک محوره تا زمان رسیدن به شکست نهایی قرار گرفته و سیگنالهای صوتی جمعآوری شد. برای تحلیل دادهها از برنامه متلب بهره گرفته و برای تحلیل سیگنالها از تبدیل موجک استفاده شد. پهنای باند فرکانسی و فرکانس مرکزی سیگنالهای دریافتی تعیین شد. تحلیلها مشخص نمود که با گذشت زمان و رسیدن به نقطه شکست نهایی پهنای باند فرکانسی سیگنالها و همچنین فرکانس مرکزی آنها کاهش مییابد. کاهش پهنای باند فرکانسی خود مبین آن است که با رسیدن به شکست نهایی سنگ، طول ترکهای ایجاد شده و یا طول قسمتهای رشد یافته ترکهای قبلی افزایش مییابد. این امر، نتایج تئوریک بهدست آمده در تحقیقات قبلی را بهصورت آزمایشگاهی تأیید میکند.