Abstract
Stability control of elements of stone constructions of various structures is a prerequisite for their safe operation. The use of modern methods of non-destructive diagnostics of the stress-strain state of such constructions is an effective, and in many cases the only way to control it. Studies of thermal radiation accompanying the processes of solid bodies deformation allowed to justify and develop a method that allows to obtain non-contact information about changes in the stress-strain state in various types of geomaterials, including limestones. However, studies of the water saturation influence of rocks on the thermal radiation parameters recorded in this way are currently superficial. Taking into account the water saturation degree of rocks is necessary when monitoring the mechanical condition of stone structures that are in direct contact with water. The main purpose of this work is to study the dependences of changes in the intensity of thermal radiation from the surface of limestone samples with different humidity under conditions of uniaxial compression. The obtained results showed the expected significant decrease in the mechanical properties (uniaxial compressive strength and elastic modulus) of water-saturated samples in comparison with dry ones. At the same time, a significant increase in the intensity of thermal radiation of limestone samples subjected to compression with an increase in their water saturation was recorded, which makes it necessary to take into account the revealed regularity when identifying changes in the stress state of stone structures established according to non-contact IR diagnostics in real conditions.
Highlights
При этом зафиксировано существенное увеличение интенсивности теплового излучения подвергаемых сжатию образцов известняка при повышении их водонасыщения, что обусловливает необходимость учета выявленной закономерности при идентификации изменений во времени напряженного состояния каменных конструкций, установленных по данным бесконтактной ИК-диагностики в реальных условиях
Результаты расчета удельных теплоемкостей для сухих cc и водонасыщенных cв образцов по формулам (11) и (12) представлены в табл
Water Saturation Effects on Thermal Infrared Radiation Features of Rock Materials During Deformation and Fracturing /
Summary
25 мм с использованием сканирующего электронного микроскопа Phenom ProX, работающего как в режиме оптического изображения для петрографического анализа, так и электронного изображения, по которому на базе энергодисперсионной системы определялся элементный состав. Примеси были распределены равномерно по всей поверхности исследуемых образцов. С учетом данных электронной микроскопии из первоначальной серии были отобраны 15 образцов со схожими структурными особенностями. Оценка пористости осуществлялась с использованием лазерной ультразвуковой структуроскопии [4, 14, 23], проведенной на автоматизированном дефектоскопе УДЛ-2М на 15 пластинах размером 50 25 мм и толщиной около 4-5 мм, изготовленных из отобранных образцов. Принцип действия структуроскопа (рис.1) основан на регистрации сигналов, полученных в результате рассеяния широкополосных акустических импульсов на различных неоднородностях образцов [4]. С учетом толщины и времени двойного пробега акустического импульса по образцу в каждой точке сканирования рассчитывались скорости распространения продольных волн Vl. По времени задержки сдвиговой волны относительно опорного сигнала определялась ее скорость Vt. Были получены локальные значения скоростей упругих волн в 100 точках каждого образца. В табл. представлены значения средних скоростей продольных и сдвиговых волн
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
