2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-5560 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5560 Маркшейдерское дело Mine survey Ultrasonic control of the nonlinear elastic properties of the microcrumbling polycrystalline rocks Ультразвуковой контроль нелинейных упругих характеристик микротрещиноватых поликристаллических горных пород Tsaplev V. M. Цаплев В. М. Tsaplev V. M. valery@convergences-fr.ru Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ) (Россия) Saint-Petersburg State Electrotechnical University (LETI) (Russia) Ivanyuk R. M. Иванюк Р. М. Ivanyuk R. M. rivanyuk@phosagro.ru Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ) (Россия) Saint-Petersburg State Electrotechnical University (LETI) (Russia) Zverevich V. V. Зверевич В. В. Zverevich V. V. kmd@spmi.ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Россия) National Mineral Resources University (Mining University) (Russia) 18 11 2013 2013 204 105 109 23 11 2012 10 01 2013 18 11 2013 © 2013 В. М. Цаплев, Р. М. Иванюк, В. В. Зверевич © 2013 V. M. Tsaplev, R. M. Ivanyuk, V. V. Zverevich 2013 В. М. Цаплев, Р. М. Иванюк, В. В. Зверевич V. M. Tsaplev, R. M. Ivanyuk, V. V. Zverevich Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5560

Исследовано влияние одноосного статического сжатия на модуль Юнга и внутреннее трение поликристаллических горных пород. Показано, что наличие микропор и микротрещин по-разному влияет на нелинейную упругость и неупругость материала. Это позволяет раздельно контролировать такие параметры, как микропористость и микротрещиноватость. Исследования выполнялись при помощи оригинальной установки ультразвуковым методом нагруженного составного вибратора.

The influence of the uniaxial static stress on the Young’s modulus and on the internal friction of the polycrystalline rocks was studied. It was showed, that the effects of micropores and microcracks on the nonlinear elasticity and unelasticity of material are different. This makes possible different control of such parameters as microporosity and microcracking. The study was performed using the original method of loaded complex oscillator.

 Ключевые слова поликристаллические горные породы микропористость микротрещины нелинейная упругость ультразвуковой контроль внутреннее трение статическое сжатие ультразвуковой метод нагруженный составной вибратор Keywords polycrystalline rocks microporosity microcracks nonlinear elasticity ultrasonic control internal friction static stress ultrasonic method loaded complex oscillator Беликов Б.П. Облицовочный камень и его свойства / Б.П. Беликов, В.П. Петров. М.: Наука, 1977. Belikov P.B., Petrov V.P. Facing stone and its properties. Мoscow: Nauka, 1977. Беликов Б.П. Упругие свойства породообразующих минералов и горных пород / Б.П. Беликов, К.С. Александров, Т.В. Рыжова. М.: Наука, 1970. Belikov P.B., Aleksandrov K.S., Ryjova T.V. Elastic properties of rockforming minerals and rocks. Мoscow: Nauka, 1970. Залесский Б.В. Физико-механические исследования и опыт определения долговечности главнейших типов облицовочных камней из месторождений СССР / Б.В. Залесский, Б.П. Беликов // Труды ИГН. 1948. Вып.89. Zalessky B.V., Belikov B.P. Physical-mechanical studies and expert definition of life duration of the main types of facing stones from the main deposits of the USSR // Proceedings of IGN. 1948. Is.89. Кинд В.А. Строительные материалы / В.А. Кинд, С.Д. Окороков. М.: Госстройиздат, 1934. Kind V.A., Okorokov S.D. Building materials. Мoscow: Gosstroyizdat, 1934. Ломтадзе В.Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород. М.: Недра, 1972. Lomtadze V.D. Methods of laboratory studies of physical-mechanical properties of rocks. Мoscow: Nedra, 1972. Меркулова В.М. Изменение скоростей и внутреннего трения при продольных и крутильных колебаниях под нагрузкой в среде с микротрещинами / В.М. Меркулова, В.М. Цаплев // Прикладная акустика. Таганрог: Изд-во ТРТИ, 1973. (Труды ТРТИ. Т.5, вып.34). Merkulova V.M., Tsaplev V.M. Changes of sound velocities and internal friction at longitudinal and torsional vibrations under stress in microcracked media // Applied Acoustics. Taganrog: Publ. house TRTI, 1973 (Proceedings of TRTI. Vol.5, iss.34). Меркулова И.М. Влияние микротрещин на акустические параметры среды // Дефектоскопия. 1972. № 5. Merkulova V.M. Influence of microcracks on the acoustical properties of media // Defectoscopia. 1972. N 5. Энгельгарт В. Поровое пространство осадочных пород. М.: Недра, 1964. Engelgart V. Pore space of sedimentary rocks. Мoscow: Nedra, 1964. Цаплев В.М. Нелинейные свойства и ползучесть пьезокерамики. СПб: Изд-во СЗТУ, 2003. Tsaplev V.M. Nonlinear Properties and Creep in Piezoceramics. Saint Petersburg: Publ. house of North-West State Technical University, 2003. Birch Fr. (ed) Handbook of Physical Constants / Fr. Birch, J.F. Schairer, H.Cecil Spicer. N.Y. 1942. Birch Fr. (ed), Schairer J.F., Cecil Spicer H. Handbook of Physical Constants. N.Y. 1942. Griffith A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phil. Trans. Roy. Soc. 1921. Vol.221. Ser.A. Griffith A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phil. Trans. Roy. Soc. 1921. Vol.221. Ser.A. Tsaplev V.M. Studies of Elastic and Unelastic Properties of Ferroelectrics under High Uniaxial Stress // International Journal of Acoustics and Vibration. 1997. Vol.2. N 4. Tsaplev V.M. Studies of Elastic and Unelastic Properties of Ferroelectrics under High Uniaxial Stress // International Journal of Acoustics and Vibration. 1997. Vol.2. N 4. Tsaplev V.M. Multicomponent Complex Vibrator with the Active Feedback Control for Nondestructive Testing of Materials / V.M. Tsaplev, R. Jvanyuk // The Ninth International Congress on Sound and Vibration. 8-11 July, 2002. Orlando, Florida, USA. Tsaplev V.M., Jvanyuk R. Multicomponent Com-plex Vibrator with the Active Feedback Control for Nondestructive Testing of Materials // The Ninth International Congress on Sound and Vibration. 8-11 July, 2002. Orlando, Florida, USA.