کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5020193 1468671 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Formation and fractal characteristics of main fracture surface of red sandstone under restrictive shear creep
ترجمه فارسی عنوان
خصوصیات سازند و فراکتال سطح شکست اصلی ماسه سنگ قرمز تحت خزش محدود کننده برش
کلمات کلیدی
ماسه سنگ قرمز، خزش برش محدود کننده، سطح شکستگی اصلی، روش دوم بهبود پوشش مکعب، ابعاد فراکتال،
ترجمه چکیده
با توجه به نمونه ماسه سنگی قرمز به عنوان شیء تحقیق، این مقاله تحقیق نسبتا سیستماتیک را در مورد شکل گیری و مورفولوژی سطح کنترل شکستگی اصلی ماسه سنگ قرمز تحت برش برشی محدود بر اساس مبانی نظریه ی فراکتال با استفاده از سه تحقیق خود طراحی شده دستگاه هایی که دستگاه تجربی خزش خراش برای مواد نرم سنگ یا سنگ، دستگاه اندازه گیری اتوماتیک سه بعدی و دستگاه تجربی کنترل برای تکامل میکرو سازگار بر اساس میکرو تجزیه و تحلیل و نرم افزار سه بعدی مانیتورینگ مزانشیمی برای تکامل پویا میکرو ساختار بر روی سطح زغال سنگ نتایج نشان می دهد که ریزش برشی برشی از ماسه سنگ قرمز سه مرحله از مرحله ابتدایی، پایدار تا شتاب خزش را تجربه می کند. مکانیسم عمل خزش، لغزش کریستال تحت بار خزش برش و لغزش ناشی از جابجایی است. شکل گیری کرک اصلی بر روی ماسه سنگ قرمز تحت خزش محدود کننده برش شامل چهار نوع حالت انتشار ترک است: ادغام پخش، انتشار کششی، پخش بین دانه ای، دور زدن انتشار کریستال. تغییرات مشخصات در طول جهت برشی در توزیع سطح شکست رخ می دهد که روند نیمه دوم را نشان می دهد، اما پروفیل در امتداد جهت برشی عمودی نسبتا به آرامی کاهش می یابد، کمی در وسط؛ علاوه بر این، پیچیدگی زبری در سطح شکست اصلی از نمونه ماسه سنگ قرمز در امتداد جهت برشی بیشتر از جهت در جهت برشی عمودی است. یک روش جدید برای محاسبه ابعاد فراکتال سطح شکست پیشنهاد شده است و براساس این روش، مشخص شده است که ویژگی های فراکتال سطح شکستگی اصلی نمونه ماسه ای قرمز نشان می دهد که ابعاد فراکتال در طول جهت برش اولا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد و حداکثر مقدار در وسط نمایش داده می شود. و تغییرات ابعاد فراکتال پروفیل برش عمودی کوچکتر از آن در جهت برش است، بنابراین ابعاد فراکتال نیز وجود دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
Taking red sandstone specimen as the research object, this paper makes a rather systematic research on the formation and morphology of the main control fracture surface of the red sandstone under restrictive shear creep based on the basis of fractal theory by using three major self-designed research devices, that are, shear creep experimental device for soft coal or rock material, three-dimensional automatic measure and control experimental device for microstructure evolution based on micro-analysis, and three-dimensional mesoscopic monitoring software for dynamic evolution of micro-structure on the surface of coal-rock. The results show that restrictive shear creep of red sandstone experiences three stages, from the initial, steady to accelerated creep stage. The mechanism of creep action is the crystal slip under shear creep load and the slip due to dislocation. The formation of the main crack on the surface of the red sandstone under restrictive shear creep consists of four kinds of crack propagation modes: merging propagation, tensile propagation, intergranular propagation, bypassing crystal propagation. The changes of the profile along the shear direction are great in the distribution of the fracture surface, which shows a double crest trend in the second half, but the profile along the vertical shear direction declines relatively gently, slightly lower in the middle; in addition, the complexity of the roughness in the main fracture surface of the red sandstone specimen along the shear direction is greater than that in the vertical shear direction. A new method is proposed to calculate the fractal dimension of the fracture surface, and based on this method, it is found that the fractal characteristics of the main fracture surface of the red sandstone specimen show that the fractal dimension along the shear direction increases first and then decrease, and appears maximum value in the middle. And the changes of fractal dimension of the vertical shear profile are smaller than that in the shear direction, so does the fractal dimension.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences - Volume 98, October 2017, Pages 181-190
نویسندگان
, , , , ,