基于显微CT的泥岩单轴压缩破坏特征的声发射表征

发布时间：2021-07-09 19:12

　　研制了基于实时声发射采集和实时加载CT扫描同步进行的加载控制系统,组建了对岩石损伤、破坏过程进行声发射表征的实验系统和实验方法。研究表明:①在峰值载荷28%前,原生裂纹宽度基本无变化,而后经历先变窄再变宽的过程。在峰值载荷47%前,原生裂纹长度基本无变化,而后开始增长,原生裂纹在宽度上先进行扩展从而引起原生裂纹在长度上的增长;②在峰值载荷65%前,裂纹的延伸发生在裂纹尖端的软弱介质中,而后才是真正的原生裂纹起裂,并快速延伸扩展;③新生裂纹易产生在软硬夹层交界处,新生裂纹产生时的载荷约为峰值载荷的56%～75%,在峰值载荷84%前,裂纹处于稳定扩展阶段,三条裂纹同时各自发展;④裂纹宽度变大、原生裂纹在其尖端软弱介质中延伸、软硬交界处新生裂纹的产生过程中声发射较少,当这些过程连在一起时,便形成了声发射平静期;⑤建立了岩石孔隙率、裂纹长度和宽度与声发射能量、振铃计数之间的表征方程,并提出不同加载阶段岩石状态评价的判据。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(16)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

实验系统

由图2可知,声发射事件主要集中在试件的中部,因此在试件中部、中上及中下三个位置提取CT扫描图像。B切片取位于泥岩试件的正中部第750层的CT切片, A切片取位于B切片上方10 mm的第375层切片,C切片取位于B切片下方10 mm的第1 125层切片。以A切片为例,CT扫描结果可以清晰的看到不同加载阶段裂纹的变化,如图3所示。图3 泥岩 A切片在不同加载阶段CT扫描结果

泥岩 A切片在不同加载阶段CT扫描结果

【参考文献】：
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本文编号：3274329