Research on crack cracking mechanism and damage evaluation method of granite under laser action

开裂 激光器 材料科学 极限抗拉强度 复合材料 热的 温度梯度 辐照 光学 量子力学 物理 气象学 核物理学
作者
Qin Li,Yuli Zhai,Zhiqiang Huang,Ke Chen,Wenlin Zhang,Yaowen Liang
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier BV]
卷期号:506: 127556-127556 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2021.127556
摘要

Laser rock-breaking will produce cracks on the rock, and the cracking of the cracks affects the efficiency of laser rock-breaking. In this paper, the laser rock-breaking experimental platform was set up, the morphological characteristics of granite damage and the distribution of temperature field under different laser irradiation times (2∼10 s) were analyzed by SEM and infrared thermal imager. The results show that the temperature of the melting zone under the action of laser is maximum, and the damage manifests itself in the form of step-like pattern fracture. While the damage form of damage zone and thermal affected zone is mainly crack cracking. With the increase of laser irradiation time, the temperature gradient at the same location on the granite surface becomes larger. According to the temperature distribution of granite, innovatively proposed a laser rock breaking simulation model based on the discrete element method, which can reflect the cracking process of rock under the laser. The simulation results show that crack cracking is a dynamic failure process. During the laser irradiation process, the melting zone cracking manifests itself as a tensile failure, while the damage zone and thermal affected zone were dominated by tensile–shear composite damage. The laser rock-breaking efficiency can be improved by controlling the laser damage to the rock in the form of tensile damage. Finally, innovatively established a method for evaluating rock damage under laser action, which can be used to quantitatively evaluate the damage degree of laser rock-breaking and provide a new means for the preferential selection of laser parameters in future drilling processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冬冬完成签到,获得积分10
5秒前
LN完成签到,获得积分10
5秒前
Lny发布了新的文献求助10
10秒前
科研路上的绊脚石完成签到,获得积分10
11秒前
506407完成签到,获得积分10
16秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
28秒前
研友_LMo56Z完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
黄金弗利萨完成签到 ,获得积分10
36秒前
吃的饱饱呀完成签到 ,获得积分10
40秒前
糖宝完成签到 ,获得积分0
41秒前
沐阳完成签到 ,获得积分10
41秒前
Chris完成签到 ,获得积分10
43秒前
俞俊敏发布了新的文献求助10
43秒前
南风完成签到 ,获得积分10
45秒前
悟123完成签到 ,获得积分10
45秒前
海英完成签到,获得积分10
46秒前
bigpluto完成签到,获得积分0
52秒前
孙淳完成签到,获得积分10
56秒前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
59秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
1分钟前
Michael_li完成签到,获得积分10
1分钟前
贪玩丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彤光赫显完成签到,获得积分10
1分钟前
JUN完成签到,获得积分10
1分钟前
ll完成签到,获得积分10
1分钟前
瞿人雄完成签到,获得积分10
1分钟前
没心没肺完成签到,获得积分10
1分钟前
学术霸王完成签到,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助飘逸的雪珍采纳,获得10
1分钟前
丰富硬币完成签到 ,获得积分10
1分钟前
江南第八完成签到,获得积分10
1分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐怡秀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凌泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Microgan完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6362249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175899
关于积分的说明 17224354
捐赠科研通 5416933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866654
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691562