Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza rozwartości mikroszczelin w węglach

Leśniak G.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 2

79--84

PL

Na podstawie wykonanych analiz mikroszczelinowatości, przepuszczalności i porowatości wykonano analizę rozwartości mikroszczelin przy określonym ciśnieniu nadkładu. Wyliczono porowatość szczelinową oraz porowatość matrycy. Przepuszczalność analizowanych próbek węgli określono jako szczelinową i wyznaczono trzy charakterystyczne przebiegi zamykania się szczelin pod wpływem ciśnienia nadkładu.

EN

On the basis of performed analyzes of microfractures, permeabilities and porosities, the analysis of the microfracture width was done at a given overburden pressure. Fracture and matrix porosity were calculated. The permeability of the analyzed coal samples was determined as a fracture, and three characteristic courses of closing the fracture under the influence of overburden pressure were determined.

2

Zastosowanie metod mikroskopowych w modelowaniu złóż szczelinowych

Leśniak G.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2010

|

R. 13, Nr 4 (144)

11-14

3

Damage modelling framework for viscoelastic particulate composites via a scale transition approach

Nadot C., Dragon A., Trumel H., Fanget A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2006

|

Vol. 44 nr 3

553-583

EN

The aim of this paper is to pursue, in the wake of the work by Nadot-Martin et al. (2003), a non-classical micromechanical study and scale transition for highly filled particulate composites with viscoelastic matrices. The present extension of a morphology-based approach due to Christoffersen (1983), carried forward to the viscoelastic small strain context by Nadot-Martin et al. (2003), consists here in introducing a supplementary mechanism, namely damage by grain/matrix debonding. Displacement discontinuities (microcracks) on grain/matrix interfaces are first incorporated in a compatible way within geometric and kinematic hypotheses regarding the grains-and-layers assembly of Christoffersen. Then, local field expressions as well as homogenized stresses are established and discussed for a given state of damage (i.e. for a given actual number of open and closed microcracks) and using the hypothesis of no sliding on closed crack lips. A comparison with the results obtained for the sound viscoelastic composite by Nadot-Martin et al. (2003) allows to quantify the damage influence on local and global levels. At last, the basic formulation of the model obtained by scale transition is completed by the second stage leading to a thermodynamically consistent formulation eliminating some superfluous damaged-induced strain-like variables related to open cracks. This second stage is presented here for a simplified system where delayed (viscoelastic) effects are (tentatively) neglected. It appears as a preliminary and crucial step for further generalization in viscoelasticity.

PL

Celem tej publikacji jest sformułowanie wieloskalowego modelu mikromechanicznego dla granulowanych kompozytów o wysokim stopniu upakowania inkluzji w osnowie lepkosprężystej. Przedstawiony model, będący rozwinięciem morfologicznego podejścia Christoffersena (1983) i Nadot-Martin i in. (2003) w zakresie małych odkształceń lepkosprężystych, polega na wprowadzeniu do analizy dodatkowego mechanizmu uszkodzenia - mikropękania na granicy inkluzji i osnowy. Mikroszczeliny na granicy inkluzji i osnowy uwzględniono w hipotezie geometrycznej i kinematycznej metody Christoffersena. Następnie, wyznaczono lokalne oraz uśrednione pola naprężenia dla zadanego stanu uszkodzenia (tzn. dla zadanej liczby otwartych i zamkniętych mikroszczelin przy pominięciu poślizgów na powierzchniach mikroszczelin zamkniętych). Porównanie z wynikami uzyskanymi przez Nadot-Martin i in. (2003) dla nieuszkodzonego kompozytu lepkosprężystego pozwoliło na określenie wpływu uszkodzenia na poziomie lokalnym i globalnym. Na koniec, podstawowy model wieloskalowy uzupełniono o drugą część sformułowania, która pozwoliła usunąć pewne nadmiarowe odkształcenia związane z mikroszczelinami otwartymi, czyniąc cały model termodynamicznie spójnym. Ta druga część modelu wieloskalowego jest przeprowadzona przy założeniu upraszczającym, polegającym na (tymczasowym) pominięciu efektów lepkosprężystych.

4

Application of the image analysis method to the detection of transcrystalline microcracks observed in microscope images of dolomite and granite structures

Obara B.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 4

537-551

EN

The paper is concemed with the development and application of an automatic algorithm of image analysis for detection of transcrystalline microcracks in dolomite and granite structures. Thin sections of dolomite and granite rock samples were duly prepared in the laboratory conditions. For each measurement field on thin sections we considered a set of input colour images obtained using an optical polarizing microscope. Then colour system transformation RGB to CIELab and two-dimensional Gauss matched filtration procedures were performed, followed by transcrystalline microcracks segmentation for each colour image. The results confirm the adequacy of the image analysis method applied to the segmentation of the microscope images of transcrystalline microcracks in dolomites and granite. The research yields a set of algorithms that allow a fully automatic segmentation of transcrystalline microcracks and then geometrical and statistical analysis. The developed method may facilitate the petrographical and stereological studies of rock structures observed under the polarisation microscope.

PL

W artykule przedstawiono rozwój i zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do detekcji mikroszczelin śródkrystalicznych występujących w dolomicie i granicie. W warunkach laboratoryjnych zostały przygotowane szlify cienkie z próbek skalnych dolomitu i granitu. Na szlifach zostało wybrane 16 pól pomiarowych, dla każdego z nich wykonano, przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, 12 kolorowych zdjęć. II zdjęć (rys. 1a) przy użyciu dwóch skrzyżowanych polaryzatorów (każde przy coraz to innym kącie skrzyżowania) i jedno zdjęcie przy użyciu jednego polaryzatora (rys. 1b). Cały proces segmentacji mikroszczelin śródkrystalicznych został podzielony na dwa podstawowe etapy: detekcja wszystkich obiektów posiadających cechy charakterystyczne dla mikroszczelin i eliminacja obiektów, zidentyfikowanych w pierwszym etapie jako mikroszczeliny, a nie będących mikroszczelinami. W pierwszym etapie wszystkie zdjęcia zostały poddane transformacji systemu koloru ROB do systemu koloru CIELab (rys. 2) oraz filtracji przy utyciu dwu-wymiarowego filtru Gaussa (rys. 4) a następnie automatycznej binaryzacji (rys. 6a). W drugim etapie, zdjęcia wykonane przy użyciu jednego polaryzatora (rys. lb) zostały poddane sekwencyjnej filtracji z użyciem liniowego elementu strukturalnego (rys. 6d) a następnie użyte do wyznaczenia wartości odchylenia standardowe koloru otoczenia mikroszczelin i granic ziarn na analizowanych obrazach (rys. 6e). Obraz z rysunku 6e, po zastosowaniu automatycznej binaryzacji (rys. 6t), wykorzystano do eliminacji granic ziarn z obrazu na rysunku 6a. Zaproponowany algorytm pozwala na w pełni automatyczną detekcję mikroszczelin śródkrystalicznych występujących na mikroskopowych obrazach struktur dolomitu i granitu a wybrane wyniki przedstawiono na rysunku 7. Dla posegmentowanych obrazów badanych struktur dolomitu i granitu, wybrano i wyznaczono dwa geometryczne parametry opisujące występujące w nich mikroszczeliny: długość spękań (rys. 8, 9) oraz ich ukierunkowanie (rys. 10,11). Przedstawione w pracy podejście może w znaczący sposób usprawnić i przyspieszyć petrograficzną i stereologiczną analizę struktur skalnych obserwowanych pod mikroskopem polaryzacyjnym.

5

Zależność wytrzymałości na rozciąganie ziaren wapienia i porfiru od rodzaju mikroszczelin

Brożek M., Oruba-Brożek E.

Inżynieria Mineralna

|

2003

|

nr S. 3

200-207

PL

Wytrzymałość na rozciąganie materiałów kruchych, jakimi są ziarna mineralne, jest uwarunkowana obecnością wrodzonych mikroszczelin, których rozmiary i liczba są zmiennymi losowymi. W związku z tym również wytrzymałość na rozciąganie jest zmienną losową opisywaną najczęściej rozkładem Weibulla. Parametry tego rozkładu są związane z rodzajem mikroszczelin, rozkładem ich wielkość; oraz ich liczbą przypadającą na jednostkę objętości ziarna, jednostkę powierzchni ziarna lub jednostkę wymiaru liniowego ziarna w zależności od rodzaju mikroszczelin. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie ziaren wapienia i porfiru. Na podstawie tych wyników można powiedzieć, że destrukcja ziaren wapienia następuje na skutek aktywacji mikroszczelin krawędziowych natomiast ziaren porfiru na skutek aktywacji mikroszczelin powierzchniowych.

EN

The tensile strength of the brittle materials as mineral particles is conditioned by the pre-existing micro-cracks which number and size are the random variable. In this connexion tensile strength is also the random variable often determined by Weibull's distribution. The parameters of this distribution are related to the kind of micro-cracks, their size distribution and their number per volume of particle, unit area of particle or unit linear dimension of particle in dependence of the kind of micro-cracks. The paper presents the results of measurements of tensile strength of irregular mineral particle of limestone and porphyry. From these results it can be stated that fragmentation of limestone particles is caused by activation of edge micro-cracks whereas of porphyry particles by activation of surface micro-cracks.

6

Theoretical investigation of the kaiser effect manifestation in rocks after true triaxial pre-loading

Lavrov A.

Archives of Mining Sciences

|

2001

|

Vol. 46, nr 1

47-65

EN

Kaiser effect takes place in rocks when they are cyclically loaded with the peak stress magnitude increasing from cycle to cycle. The effect consists in non-reprodicibility of acoustic emission activity at stress values lesser than the maximum previously applied ("memorized") stress. As soon as this "memorized" stress level is attained, acoustic emission activity increases dramatically. It allows to estimate the pre-stress level relatively simply. For practical application of the Kaiser effect to geo-stress measurements, it is necessary to know its features in rock samples which were under triaxial state of stress in situ. So far, all experimental and theoretical investigations of the Kaiser effect have been limited to the cases of uniaxial or axisymmetric triaxial pre-loading (crl > a2 = <73). Here, the first attempt is made to study the Kaiser effect in rock samples which were under true triaxial stress state in situ ((71 > u\ > ffy The second cycle was a uniaxial compressive test as it is normally carried out on rock samples extracted from the rock mass. During this test, the samples was "loaded" in the direction of the first-cycle

PL

Efekt Kaisera występuje w skałach obciążonych cyklicznie z wielkością maksymalnego naprężenia rosnącego z każdym cyklem. Efekt ten polega na braku odtwarzalności działania emisji akustycznej przy wartości naprężenia mniejszej od maksymalnej wartości uprzednio przyłożonego ("zapamiętanego") naprężenia. Skoro tylko ten "zapamiętany" poziom naprężenia zostaje osiągnięty, działanie emisji akustycznej dramatycznie wzrasta. Pozwala to stosunkowo łatwo ocenić poziom wcześniej występującego naprężenia. Dla celów praktycznego zastosowania efektu Kaisera w pomiarach geo-naprężeń konieczna jest znajomość tego zjawiska w próbkach skał poddanych trójosiowemu naprężeniu in situ. Dotychczasowe eksperymentalne i teoretyczne badania efektu Kaisera ograniczone były do przypadków jednoosiowego lub osiowo-symetrycznego trójosiowego obciążenia wstępnego (a1 > a2 = ff3). W artykule podjęto próbę zbadania efektu Kaisera w próbkach skał w stanie rzeczywistego trójosiowego naprężenia { a3). Symulowano zachowanie się próbki skalnej zawierającej 1000 dowolnie ukierunkowanych pęknięć o kształcie eliptycznym. Próbkę skalną obciążano w dwóch cyklach. Pierwszy cykl stanowiło rzeczywiste trójosowe ściskanie przy maksymalnych głównych naprężeniach różnych od siebie: a\ > a\> u\. Drugi cykl stanowiła jednoosiowa próba ściskania, taka jak zwykle przeprowadzana jest na próbkach skał pobranych z górotworu. W trakcie testu próbka była obciążana w kierunku osi a\ pierwszego cyklu. Jako wynik otrzymano zależność emisji akustycznej AE w funkcji naprężenia dla drugiego cyklu obciążenia w różnych kombinacjach naprężeń głównych z pierwszego cyklu. Przebieg krzywych emisji akustycznej AE wskazuje, że występowanie efektu Kaisera w próbkach skalnych poddanych uprzednio rzeczywistemu trójosiowemu naprężeniu jest daleko bardziej złożone niż w próbkach po osio-symetrycznym trójosiowym wstępnym obciążeniu. W pierwszym przypadku efekt Kaisera jest mniej wyraźny, krzywa emisji akustycznej AE zaczyna wzrastać od początku jednoosiowego obciążenia i wzrasta do wartości ox = a\ -(k+ l)ff'3 przy czym nie występuje gwałtowny wzrost emisji akustycznej. Na podstawie tylko kształtu krzywej AE nie można wnioskować o stanie naprężenia in situ i oszacować bezwzględne wartości głównych naprężeń in situ. Pośrednie i najmniejsze naprężenia głównie in situ mają zdecydowany wpływ na kształt krzywej AE i na wartość naprężenia przy którym występuje efekt Kaisera. Powyższe jak również i inne wyniki symulacji powinny być zawsze brane pod uwagę przy wykorzystaniu efektu Kaisera w pomiarach naprężeń w skałach.

7

Dekohezja węglików spiekanych w strefie skrawania podczas obróbki elektrochemiczno-ściernej

Zaborski S., Żebrowski H.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2000

|

Z. 46 (225)

223--232.

PL

Omówiono modele propagacji pęknięć w węglikach spiekanych. Dokonano pomiaru współczynnika K[C(HV)], odporności na powierzchniowe pękanie węglików spiekanych. Pomiary te zrealizowano w elektrolitach: pasywnym i aktywnym. Zidentyfikowano pęknięcia i przełomy w węglikach spiekanych po szlifowaniu elektrochemicznym.

EN

The present paper reports on crack propagation models in sintered carbides. There were taken measurements of the K[C(HV)] confficient of the sintered carbides resistance to surface cracking both in passive and active electrolytes. The research identified cracks and fractures in sintered carbides due to electrochemical grinding.

8

Wpływ mikroszczeliny na wskazania profilowania cementomierzem akustycznym CBL/VDL oraz sposoby redukcji jej wpływu

Ciechanowska M., Zychowicz J.

Nafta-Gaz

|

1999

|

R. 55, nr 9

509-519

PL

W artykule przedstawiono problem mikroszczeliny, powstającej na kontakcie rura okładzinowa/płaszcz cementowy, w wyniku deformacji rury spowodowanej nadmiernymi naprężeniami w otworze wiertniczym, m.in. termicznymi, hydraulicznymi czy mechanicznymi. Mikroszczelina daje zafałszowaną ocenę skuteczności zacementowania rur w oparciu o standardowe pomiary cementomierzem akustycznym CBL/VDL. Liczne przykłady z praktyki przemysłowej wskazują jednak, że obecność mikroszczeliny nie pogarsza w istotny sposób szczelności hydraulicznej. Omówiono przyczyny powstawania mikroszczeliny, sposoby jej identyfikacji i redukcji jej wpływu na pomiar geofizyczny, a także zaprezentowano przykłady profilowań CBL/VDL; wykonanych pod ciśnieniem w otworach wiertniczych.

EN

The problem of microannulus developing on the casing/cement contacts as a result of the pipe deformation caused by thermal, hydraulic or mechanical overstress is discussed in this paper. The presence of microannulus in the borehple is the cause of on incorrect estimation of the acoustic cement bond tool CBL/VDL readouts, suggesting poor pipe cementation efficiency. Nevertheless, field practice shows that microannulus doesn't significantly impair the hydraulic tightness. Causes of formation, methods of microannulus identification and its impact on logging reduction are described and additionally, samples of CBL/CDL logging carried out under pressure presented.