Архив статей

Изучение сигналов электромагнитного излучения при разрушении образцов известняка в процессе их одноосного нагружения (2026)

Актуальность работы. В настоящее время достаточно широко проводятся экспериментальные исследования электромагнитного излучения (ЭМИ), регистрируемого в процессе трещинообразования и разрушения образцов горных пород и различных материалов под воздействием внешней нагрузки. При этом, большинство публикаций по этой теме посвящено изучению сигналов электромагнитного поля высокочастотного диапазона. В лабораторных экспериментах крайне редко применяются методы регистрации ЭМИ, генерируемого в процессе нагружения образцов горных пород в ультранизкочастотном (УНЧ) диапазоне, с целью поиска закономерностей появления информативных сигналов в электромагнитном поле, которые можно использовать в качестве индикаторов разрушения. Особенно остро эта задача возникает, когда они соизмеримы с уровнем шумов техногенного происхождения. В этой связи, физическое моделирование процессов разрушения на образцах горных пород является актуальным для изучения деструктивных процессов в геологической среде, порождающих низкочастотное ЭМИ, а также для исследования возможных механизмов его генерации. Цель исследований – выявить особенности проявления малоамплитудных УНЧ сигналов ЭМИ на фоне техногенного магнитного шума, регистрируемых магнитомодуляционным преобразователем магнитной индукции в процессе разрушения двух образцов горной породы, отличающихся по своим свойствам и минералогическому составу, а также рассмотреть возможные причины и факторы, влияющие на их характеристики. Методы исследования: лабораторный эксперимент по регистрации сигналов магнитной индукции при воздействии внешней нагрузки на образцы горной породы; программная обработка данных с применением полосового фильтра низких частот на основе дискретного преобразования Фурье; выявление и анализ информативных УНЧ сигналов ЭМИ в диапазоне 0.01–45 Гц и их сопоставление с графиком нагрузки. Результаты. Проведено исследование характерных особенностей сигналов ЭМИ в диапазоне 0.01–45 Гц, генерируемого образцами известняка при одноосном их нагружении, создаваемом ручным гидравлическим прессом в лабораторном эксперименте. Рассмотрена методика выявления УНЧ сигналов ЭМИ, возникающего при воздействии внешней нагрузки для двух различных образцов известняка на фоне магнитного шума техногенного происхождения, а также возможные факторы, влияющие на их характеристики, такие как прочность, состав и микроструктура образцов.