Цель работы - экспериментальные исследования упругих параметров горных пород. Проведен анализ существующих исследовательских работ, лабораторные эксперименты на установке неравнокомпонентного трехосного сжатия конструкции ДонФТИ АН Украины. В работе показано, что вопрос о нелинейности связи деформаций с внешней нагрузкой насчитывает более 300 лет. К середине XX в. стало понятно, что эта связь на самом деле не степенная, а кусочно-линейная вследствие квантования деформаций. Ряд квантованных деформаций не зависит от химической природы вещества, определяется степенью возбуждения атомов (величиной главного и азимутального квантовых чисел) и подчиняется универсальному проявлению структурной гармонии - закону золотого сечения. Скачкообразное изменение модулей упругости, вызванное квантованием деформаций вследствие электронных и структурно-фазовых переходов, на макроуровне проявляется наличием ауксетических свойств. Приведены экспериментальные данные, позволяющие утверждать, что горные породы являются классическими ауксетиками, в которых упругие параметры не являются константами, а существенно изменяются как по величине, так и по знаку, являясь структурно-чувствительными характеристиками сопротивляемости деформированию материалов. До предела сжимаемости (порога дилатансии) коэффициент поперечной деформации может принимать нулевые и отрицательные значения, что исключает наличие бокового распора в нетронутом горном массиве. В процессе нагружения вектор деформаций поворачивается относительно вектора напряжений таким образом, что при любом напряженном состоянии разрушение происходит сдвигом. Обнаружена изменчивость по величине и знаку упругих параметров горных пород. Практическая значимость результатов исследования состоит в возможности учета ауксетических свойств горных пород при создании и модели напряженного состояния нетронутого горного массива.

  Повний текст PDF - 753.3 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"