Статистические закономерности формирования магистральной трещины в структурно-неоднородном материале при различных условиях деформирования
Дамаскинская Е.Е.1, Гиляров В.Л.1, Пантелеев И.А.2, Гафурова Д.Р.3, Фролов Д.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь, Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: Kat.Dama@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 26 марта 2018 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2018 г.
Проведено исследование особенностей формирования магистральной трещины в образцах гранита Westerly при квазистатическом одноосном сжатии без бокового подпора по данным акустической эмиссии (AE) и рентгеновской компьютерной микротомографии (CT). Проведен мультифрактальный анализ пауз между событиями акустической эмиссии и анализ функционального вида распределений сигналов AE по энергии. На основании результатов компьютерной томографии установлено, что дефекты образуются только в области будущей магистральной трещины, т. е. стадии дисперсного накопления дефектов во всем объеме образца не выявлено. Обнаружены две стадии формирования магистральной трещины, первая характеризуется экспоненциальным распределением сигналов AE по энергии, вторая - степенным законом распределения сигналов AE по энергиям. Результаты мультифрактального анализа пауз между соседними сигналами AE демонстрируют переход от мультифрактальной динамики акустической эмиссии к монофрактальной при приближении к моменту разрушения. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 16-05-00237, 17-05-00720).
- D.A. Lockner, J.D. Byerlee, V. Kuksenko, A. Ponomarev, A. Sidorin. In: Fault Mechanics and Transport Properties of Rocks / Eds B. Evansand, T.-F. Wong. L. Academic Press. (1992). P. 3
- Y. Ben-Zion, V. Lyakhovsky. Pure Appl. Geophys. 159, 2385 (2002)
- Y. Hamie, O. Katz, V. Lyakhovsky, Z. Reches, Yu. Fialko. Geophys. J. Int. 167, 1005 (2006)
- T.H.W. Goebel, T.W. Becker, D. Schorlemmer, S. Stanchits, C. Sammis, E. Rybacki, G. Dresen. J. Geophys. Res. 117, B03310 (2012)
- M. Petruvzalek, J. Vilhelm, V. Rudajev, T. Lokajcek, T. Svitek. Int. J. Rock Mech. Mining Sci. 60, 208 (2013)
- T. Toth, R. Hudak. Acta Mech. Slovaca 17, 4, 40 (2013)
- F. Chayes. Am. J. Sci. 248, 378 (1950)
- R.M. Stesky. Can. J. Earth. Sci. 15, 361 (1978)
- И.А. Пантелеев, Ю.В. Баяндин, О.Б. Наймарк. Физ. мезомеханика 19, 4, 64 (2016)
- Н.Г. Томилин, Е.Е. Дамаскинская, П.И. Павлов. Физика Земли 8, 69 (2005)
- А.З. Красильников. Статистическая кинетика делокализованного разрушения. Автореф. канд. дис. (1991). 18 с
- С.И. Буйло. Дефектоскопия 8, 79 (2004)
- В.Л. Гиляров, В.Е. Корсуков, П.Н. Бутенко, В.Н. Светлов. ФТТ 46, 1806 (2004)
- В.Л. Гиляров. ФТТ 36, 2247 (1994)
- В.Б. Смирнов, А.В. Пономарев, А.Д. Завьялов. Физика Земли 1, 38 (1995)
- H. Wendt, P. Abry, S. Jaffard. IEEE Signal Proc. 24, 38 (2007)
- H. Wendt, S.G. Roux, S. Jaffard, P. Abry. Signal Proc. 89, 1100 (2009)
- J.F. Muzy, E. Bacry, A. Arneodo. Phys. Rev. E 47, 875 (1993)
- E. Damaskinskaya, V. Hilarov, D. Frolov. AIP Conf. Proc. 1783, 020033 (2016); DOI: 10.1063/1.4966326
- E. Damaskinskaya, D. Frolov, D. Gafurova, D. Korost, I. Panteleev. Interpretation 5, 4, SP1 (2017); DOI: https://doi.org/10.1190/int-2016-0222.1
- Е.Е. Дамаскинская, А.Г. Кадомцев. Физика Земли 3, 78 (2015)
- Л.Р. Ботвина. Физика Земли 10, 5 (2011)
- P. Bak. How Nature Works: the Science of Self-Organized Criticality. Springer-Verlag (1996). 212 c
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
