Особенности деформационного поведения малогабаритных образцов горных пород под нагрузкой
Аннотация
Магистерская работа состоит из введения, литературного обзора, методик
экспериментов, постановки задачи, результатов и их обсуждения, заключения, списка
использованных источников. Ее содержание изложено на 45 страницах с приложениями,
включая 36 рисунков и 2 таблицы. Работа посвящена изучению деформационного
поведения магматических горных пород: серпентинита, яшмы, гранита и углистого
кварцита. В процессе работы была разработана методика приготовления малогабаритных
образцов горных пород для механических испытаний на одноосное сжатие и диаметральное
сжатие и были проведены тестовые испытания малогабаритных образцов на воздухе при
комнатной температуре. Образцы серпентинита, яшмы и гранита изготавливали в форме
таблеток диаметром 6мм и толщиной 2мм, а образцы углистого кварцита в форме
параллелепипедов размерами 3х3х2.5мм3. Испытания проводили на разрывной машине
Shimadzu AG-50 kNXD со скоростью перемещения траверсы 1мм/мин. Трещины на
поверхности образцов изучали при помощи оптических микроскопов. При сжатии, образцы
магматических горных пород продемонстрировали способность к обратимой деформации
порядка 3-6% при прочности около 400МПа, а их разрушение происходило за счет
диспергирования, что не соответствует поведению хрупких материалов при сжатии,
например, кремния или силикатного стекла. При диаметральном сжатии, когда к образцу
прикладываются растягивающие нагрузки, образцы горных пород демонстрировали
поведение типичное для хрупких материалов. При этом, трещины в граните и яшме росли
на хрупкий манер, то в серпентините их развитие было подобно эволюции вязких трещин
или пор в пластичных материалах. Деформационное поведение при одноосном сжатии
окисленного кварцита было подобно поведению описанных выше магматических пород:
образцы выдерживали обратимую деформацию около 6% при прочности в 650 МПа и
диспергировались при приложении нагрузки.
экспериментов, постановки задачи, результатов и их обсуждения, заключения, списка
использованных источников. Ее содержание изложено на 45 страницах с приложениями,
включая 36 рисунков и 2 таблицы. Работа посвящена изучению деформационного
поведения магматических горных пород: серпентинита, яшмы, гранита и углистого
кварцита. В процессе работы была разработана методика приготовления малогабаритных
образцов горных пород для механических испытаний на одноосное сжатие и диаметральное
сжатие и были проведены тестовые испытания малогабаритных образцов на воздухе при
комнатной температуре. Образцы серпентинита, яшмы и гранита изготавливали в форме
таблеток диаметром 6мм и толщиной 2мм, а образцы углистого кварцита в форме
параллелепипедов размерами 3х3х2.5мм3. Испытания проводили на разрывной машине
Shimadzu AG-50 kNXD со скоростью перемещения траверсы 1мм/мин. Трещины на
поверхности образцов изучали при помощи оптических микроскопов. При сжатии, образцы
магматических горных пород продемонстрировали способность к обратимой деформации
порядка 3-6% при прочности около 400МПа, а их разрушение происходило за счет
диспергирования, что не соответствует поведению хрупких материалов при сжатии,
например, кремния или силикатного стекла. При диаметральном сжатии, когда к образцу
прикладываются растягивающие нагрузки, образцы горных пород демонстрировали
поведение типичное для хрупких материалов. При этом, трещины в граните и яшме росли
на хрупкий манер, то в серпентините их развитие было подобно эволюции вязких трещин
или пор в пластичных материалах. Деформационное поведение при одноосном сжатии
окисленного кварцита было подобно поведению описанных выше магматических пород:
образцы выдерживали обратимую деформацию около 6% при прочности в 650 МПа и
диспергировались при приложении нагрузки.