بررسي رابطه طول ترك و پهناي باند فركانسي ساطع شده از نمونه سنگ تحت تنش

اعمال فشار بر سنگ منجر به ايجاد ترك‌هاي جديد و يا گسترش ترك‌هاي موجود مي شود. اين امر باعث ايجاد و انتشار امواج صوتي مي شود. با تحقيق بر روي اين امواج، رشد و توسعه ترك بررسي و زمان شكست نهايي نمونه قابل پيش بيني است. براي مطالعه اين سيگنال‌ها، از روش نشر آوايي استفاده مي شود. در اين روش نمونه سنگ كه در اطراف آن تعدادي سنسور قرار دارد بارگذاري مي شود. سپس در طول آزمايش، سيگنال‌هاي ساطع شده توسط سنسورها ثبت مي شوند. با جمع‌آوري و تحليل اين سيگنال‌ها مي توان درخصوص گسترش ترك مطالعه نمود. در اين تحقيق، پهناي باند فركانسي امواج ساطع شده از سنگ تحت بارگذاري فزاينده بررسي شده است، و از داده‌هاي به‌دست آمده از يك آزمايش استفاده شد. نمونه سنگ گرانيت به ابعاد 1× 3 × 6 اينچ تحت بارگذاري تك محوره تا زمان رسيدن به شكست نهايي قرار گرفته و سيگنال‌هاي صوتي جمع‌آوري شد. براي تحليل داده ها از برنامه متلب بهره گرفته و براي تحليل سيگنال‌ها از تبديل موجك استفاده شد. پهناي باند فركانسي و فركانس مركزي سيگنال‌هاي دريافتي تعيين شد. تحليل‌ها مشخص نمود كه با گذشت زمان و رسيدن به نقطه شكست نهايي پهناي باند فركانسي سيگنال‌ها و همچنين فركانس مركزي آنها كاهش مي‌يابد. كاهش پهناي باند فركانسي خود مبين آن است كه با رسيدن به شكست نهايي سنگ، طول ترك‌هاي ايجاد شده و يا طول قسمت‌هاي رشد يافته ترك‌هاي قبلي افزايش مي يابد. اين امر، نتايج تئوريك به‌دست آمده در تحقيقات قبلي را به‌صورت آزمايشگاهي تأييد مي‌كند.