نام پژوهشگر: عدالت آزاد

مطالعه اثر مشخصات سنگ در اندازه گیری تنش با استفاده از انتشار آکوستیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده معدن 1391
  عدالت آزاد   مرتضی احمدی

استفاده از انتشار آکوستیک در علوم مهندسی و در مکانیک سنگ با توجه به جنبه های مختلف آن در حال گسترش می باشد. سنگ وقتی تحت تنش قرار می گیرد، از خود سیگنال های آکوستیکی منتشر می-کنند، این پدیده انتشار آکوستیک نامیده می شود. یکی از کاربردهای این روش اندازه گیری تنش برجا با استفاده از پدیده اثر کایزر می باشد. اثر کایزر به عنوان فقدان انتشار آکوستیک در سطوح تنش پایین تر از تنش ماکزیمم اعمال شده قبلی تعریف می شود. تنش سنجی با استفاده از این روش در آزمایشگاه و با هزینه کم، نسبتاً آسان و سریع انجام می شود. جنبه های مختلف اندازه گیری تنش برجا با استفاده از اثر کایزر هنوز به خوبی شناخته شده نیست. با توجه به مزایای مذکور مطالعات جامع تری در این زمینه لازم است. در دو دهه اخیر مطالعات بیشتری در این زمینه انجام شده و عوامل موثر بر اثر کایزر بررسی شده است. با توجه به اینکه فابریک سنگ و تخلخل در مکانیزم اثر کایزر می تواند موثر باشد، در این تحقیق به بررسی تاثیر تخلخل در نمونه های مختلف و با درصد تخلخل های مختلف پرداخته شد. برای بررسی حافظه پذیری، سنگ در محدوده الاستیک پیش بارگذاری شده و در مرحله بازیابی از داده های انتشار آکوستیک و از پارامتر های هیت، کانت، انرژی و b-value استفاده شد. همچنین برای تایید اثر کایزر از نسبت فلسیتی استفاده شد. انتشار آکوستیک بر روی سنگ های تراورتن، آهک، آهک متخلخل، ماسه سنگ و فیلت با درصد تخلخل های مختلف و با پیش بارگذاری در محدوده الاستیک انجام شد. پدیده حافظه ی تنش در سنگ های مذکور مشاهده شد. نتایج تحقیق مشخص نمود نوع تخلخل بر اثر کایزر تأثیر دارد و در صورتی که تخلخل به صورت همگن باشد، اثر کایزر قابل بازیابی می باشد. در صورتی که تخلخل به صورت ناهمگن باشد بازیابی تنش با خطای بسیار زیاد همراه است.