Авторизация:
Логин:
Пароль:
  


АНОНС
ГОРМАШ-2018 в «Экспоцентре»
20 – 21 ноября 2018 года в  «Экспоцентре»  состоится Национальная научно-практическая конференция по вопросам развития горного машиностроения. 
ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима»
04-05 декабря 2018 года в отеле «Арарат Парк Хаятт» состоится ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима». ...
ОБЗОР
ЗАЯВИТЕЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Издательство «Горная книга» обратилось к экспертам отрасли с вопросом о том, что, на их взгляд, мешает развитию заявительного принципа пользования недрами в России.
ГДЕ ПРОИЗВОДСТВО, ТАМ И НАУКА
На Ставровском карьере по добыче щебня, расположенном в Калужской области, планируется организовать работу научно-исследовательских коллективов. Руководство карьера стремится предложить им...

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПРОЯВЛЕНИЙ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО ЭФФЕКТА ПАМЯТИ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КОНТРОЛЯ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ



Рассмотрена возможность использования акустико-эмиссионного эффекта памяти (эффект Кайзера) для контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород. В качестве «носителя памяти» предложено использовать не горные породы, а синтезированные в лабораторных условиях композиционные материалы. Одним из перспективных направлений развития такого метода могут стать новые подходы к обработке результатов измерений. Предложено использовать комплексный спектральный анализ акустико-эмиссионных сигналов через построение полных спектрограмм всего процесса нагружения. Описаны способы трансформации зависимости величины нагрузки в функции от времени для обеспечения ее синхронизации с получаемыми спектрограммами. Показано, что для выявления особенностей проявления эффекта Кайзера к спектрограммам необходимо применять сглаживание скользящим средним в прямоугольном окне. Рассмотрены аспекты выбора параметров окна сглаживания. По результатам анализа обработанных спектрограмм установлено, что эффект памяти в исследованных композитах проявляется не только в виде всплеска активности акустической эмиссии, но и в виде резкого изменения спектрального состава акустических событий в диапазоне частот 130—150 кГц. Описанная закономерность позволяет выявлять точный момент проявления эффекта Кайзера даже на очень «зашумленных» акустограммах.



Номер: 5
Год: 2018
УДК: 622.02:539.2
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-5-0-129-135
Авторы: Николенко П. В., Чепур М. Д.

Информация об авторах:
Николенко Петр Владимирович — кандидат технических наук, доцент,
Чепур Мария Дмитриевна — студент,
МГИ НИТУ «МИСиС», e-mail: ftkp@mail.ru.

Ключевые слова:
Эффект Кайзера, напряженно-деформированное состояние, массив горных пород, контроль, спектральный анализ, композиционный материал.

Библиографический список:

1. Kaiser J. Erkenntnisse und Folgerungen aus der Messung von Geräuschen bei Zug-beanspruchimg von metallischen Werkstoffen, Archiv fur das Eisenhuttenwesen, 1953, Vol. 24, No. 1, 2, pp. 43—45.


2. Kanagawa T., Hayashi M., Nakasa H. Estimation of spatial geo-stress in rock samples using Kai-


ser effect / Centr. Res. Inst. of Electric Power Ind. (CRIEPI) Report No. 375017. — Abico, Japan, 1976.


3. Kurita K., Fujii N. Stress memory of crystalline rocks in acoustic emission // Geoph. Res. Letts. — 1979. — Vol. 6. — No. 1. — P.9—12.


4. Wang H.-J., Tang L., Ren X.-H., Yang A.-Y., Niu Y. Mechanism of rock deformation memory effect in low stress region and its memory fading, Rock and Soil Mechanics, 2014, Vol. 35, Issue 4, pp. 1007—1014.


5. Meng Q., Zhang M. E, Han L., Pu H., Chen Y. Acoustic emission characteristics of red sand-stone specimens under uniaxial cyclic loading and unloading compression, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2018, pp. 1—20.


6. Holcomb D. J., Costin L. S. Detecting damage surfaces in brittle materials using acoustic emission, J. Appl. Mech., Trans. ASME, 1986, Vol. 53, No. 3, pp. 536—544.


7. Hughson D. R., Crawford A. M. Kaiser effect gauging: the influence of confining stress on its response, Proc. 6th International Congress on Rock.Mechanics, Rotterdam: A. A. Balkema, 1987, Vol. 2, pp. 981—985.


8. Nikolenko P. V., Shkuratnik V. L. Acoustic emission in composites and application for stress monitoring in in rock masse, J. of Mining Science, 2014, Vol. 61, Issue 2. — P. 80—83.


9. Zhang N.-B., Qi Q.-X., Ouyang Z.-H., Li H.-Y., Zhao S.-K., Xu, Z.-J. Experimental on acoustic emission characteristics of marble with different stress paths // Meitan Xuebao/Journal of the China Coal Society, 2014, Vol. 39, Issue 2, pp. 389—394.


10. Ермолов И. Н. Теория и практика ультразвукового контроля. — М.: Машиностроение, 1981. — 240 с.


11. Николенко П. В., Цариков А. Ю. Лабораторный стенд для механических и акустико-эмиссионных испытаний образцов композиционных материалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № 4. — С. 273—278.


12. Куксенко В. С., Станчиц С. А., Томилин Н. Г. Оценка размеров растущих трещин и областей разгрузки по параметрам акустических сигналов // Механика композитных материалов. — 1983. — № 3. — С. 536—543.


13. Куксенко В. С., Мансуров В. А., Манжиков Б. Ц., Фролов Д. И., Станчиц С. А., Инжеваткин И. Е. Подобие в процессе разрушения горных пород на различных масштабных уровнях // Известия АН СССР, Физика Земли. — 1990. — № 6. — С. 5.


вернуться назад
Карта сайта