Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

06.12.2018 | Original Paper

Acoustic Emission Associated with Self-Sustaining Failure in Low-Porosity Sandstone Under Uniaxial Compression

Zeitschrift:
Rock Mechanics and Rock Engineering
Autoren:
Shihuai Zhang, Shunchuan Wu, Chaoqun Chu, Pei Guo, Guang Zhang
Wichtige Hinweise

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Two sets of uniaxial compression tests were conducted on a brittle sandstone under a constant circumferential strain rate (2 × 10−6 s−1) and a constant axial strain rate (2.5 × 10−6 s−1), respectively. A combination of active and passive ultrasonic techniques was implemented to study the effect of the control method on mechanical deformation, ultrasonic P-wave velocity, acoustic emission (AE) characteristics, and the ultrasonic amplitude spectrum. During each test, active surveys were performed at regular time intervals. P-wave velocity was found to be strongly anisotropic and was used for the construction of a time-dependent transversely isotropic velocity model for each specimen. AE data were continuously acquired and digitized at 10 MHz and 16-bits for the duration of each test where four channels were amplified 30 dB and the rest 50 dB. Discrete AE events were harvested from the continuous waveforms and were then used for source location analysis based on the constructed velocity model and the collapsing grid search routine. An analysis of the ultrasonic amplitude spectrum was also performed to relate attenuation to the formation of macroscopic fracture. In addition, the post-peak energy balance was quantitatively estimated by calculating the rupture energy, surplus energy, and residual elastic energy, suggesting a typical self-sustaining failure. Differences in the post-peak energy balance between the two sets of tests are also reflected in the AE magnitude distribution in addition to the failure modes. Finally, the reason for the large amount of missing AE data associated with eventual rupture was investigated, with the conclusion that multiple gain levels should be adopted during brittle failure of rocks.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Systemische Notwendigkeit zur Weiterentwicklung von Hybridnetzen

Die Entwicklung des mitteleuropäischen Energiesystems und insbesondere die Weiterentwicklung der Energieinfrastruktur sind konfrontiert mit einer stetig steigenden Diversität an Herausforderungen, aber auch mit einer zunehmenden Komplexität in den Lösungsoptionen. Vor diesem Hintergrund steht die Weiterentwicklung von Hybridnetzen symbolisch für das ganze sich in einer Umbruchsphase befindliche Energiesystem: denn der Notwendigkeit einer Schaffung und Bildung der Hybridnetze aus systemischer und volkswirtschaftlicher Perspektive steht sozusagen eine Komplexitätsfalle gegenüber, mit der die Branche in der Vergangenheit in dieser Intensität nicht konfrontiert war. Jetzt gratis downloaden!

Bildnachweise