Meso research on the mechanical properties of rock specimens with double prefabricated circular holes based on digital image correlation

Other Title(s)

بحث وسيط عن الخواص الميكانيكة لعينات صخرية ذات ثقوب دائرية مزدوجة جاهزة التر كيب على أساس مضاهاة الصور الرقمية

Joint Authors

Wang, Li
Guo, Wanhong
Chen, Nengbin
Zhou, Yu

Source

Kuwait Journal of Science

Issue

Vol. 47, Issue 3 (31 Jul. 2020), pp.2-11, 10 p.

Publisher

Kuwait University Academic Publication Council

Publication Date

2020-07-31

Country of Publication

Kuwait

No. of Pages

10

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

يوضح هذا البحث بعد دراسة منهجية معتمدة على مضاهاة الصور الرقمية (DIC) وتكنولوجيا الانبعاث الصوتي (AE) المدمجة مع نظرية تدفق الجزيء وبرنامج كود تدفق الجزيء (PFC)، واتساع التصدعات حسب قانون عينات الصخور ذات الثقوب المزدوجة والموجودة بالفعل محت ضغط أحادي المحور وعمليات تلف وضعف الصخور، توصلت النتائج الرئيسية للبحث إلى: (1) يتضح في المراحل الأولى من تحميل الاختبار، أنه كلما زادت الحمولة، تمكننا من خلال تتبع تطور الرسم البياني السحابي اكتشاف تحول الالتواء من التوزيع المبدئي حول الثقوب الدائرية إلى الانتشار حول الأطراف السفلى والعليا للثقوب الدائرية جاهزة التركيب، والتي تمتد تدريجيا نحو الخارج وتتخذ اتجاها عموديا.

(2) اثناء الفترة ما بين مرحلة التمدد المستقر للصدع إلى مرحلة التمدد غير المستقر، تحدث زيادة حادة في عدد أحداث الانبعاث الصوتي وتكون مصحوبة بتقوس الالتواء عند حدوث هبوط في الجهد.

وعلاوة على ذلك، كلما زادت القمة المطلقة لهبوط الجهد، زاد تكرار أحداث الانبعاث الصوتي.

(3) تظهر الملامح الواضحة غير المتماثلة في مجال الانزياح العمودي والممتد على شكل حرف ٧ أعلى وأسفل مركز الثقب الدائري على التوالي.

(4) يمكن استخدام تقنية ال DIC بشكل كمي لوصف تطور مجال انزياح الصدع ومجال الالتواء في عمليات القصور الصخري، ما يمثل طريقة أكثر دقة وبداهة لدراسة تطور الصور.

Abstract EN

Based on digital image correlation (DIC) and acoustic emission (AE) technology, combined with particle flow theory and particle follow code (PFC) program, the crack propagation law of rock samples with double pre-existing holes under uniaxial compression and the damage and failure process of rocks were studied systematically.

The main findings are as follows: (1) In the early stages of the test loading, as the load increases, it can be found from the evolution of the cloud diagrams that the strain is transferred from the initial distribution around the prefabricated circular holes to the upper and lower ends of the prefabricated circular holes, and gradually extends outward along the vertical direction.

(2) During the period from the stable expansion phase of the crack to the nonstable expansion phase, a sharp increase in the number of acoustic emission events accompanies the stress-strain curve when it has a stress drop.

In addition, the greater the absolute value of the stress drop, the greater the frequency of acoustic emission events.

(3) Obvious “anti-symmetric” features are exhibited in both the horizontal and vertical displacement fields; the displacement of the vertical displacement field is distributed in a V-shape upward and downward at the center of the round hole, respectively.

(4) The DIC technique can be used to quantitatively describe the evolution of the crack displacement field and strain field in the process of rock failure, providing a more intuitive and accurate way for the study of crack evolution.

American Psychological Association (APA)

Chen, Nengbin& Guo, Wanhong& Zhou, Yu& Wang, Li. 2020. Meso research on the mechanical properties of rock specimens with double prefabricated circular holes based on digital image correlation. Kuwait Journal of Science،Vol. 47, no. 3, pp.2-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1501542

Modern Language Association (MLA)

Guo, Wanhong…[et al.]. Meso research on the mechanical properties of rock specimens with double prefabricated circular holes based on digital image correlation. Kuwait Journal of Science Vol. 47, no. 3 (Jul. 2020), pp.2-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1501542

American Medical Association (AMA)

Chen, Nengbin& Guo, Wanhong& Zhou, Yu& Wang, Li. Meso research on the mechanical properties of rock specimens with double prefabricated circular holes based on digital image correlation. Kuwait Journal of Science. 2020. Vol. 47, no. 3, pp.2-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1501542

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 10

Record ID

BIM-1501542