Fractura de roca andesita y análisis espectral de señales de emisión acústica
| Autor: | Rosa Piotrkowski, Miryam Patricia Sassano, Miguel E. Zitto, Juan Pablo Muszkats, Dino Alberto Filipussi |
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| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Physics
andesite rock lcsh:T Uniaxial compression transformada wavelet Context (language use) frecuencia esquina Fourier spectrum lcsh:Technology transformada Wavelet lcsh:TA1-2040 b-value Seismic wave propagation emisión acústica roca andesita corner frequency lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General) acoustic emission Geomorphology wavelet transform |
| Zdroj: | Tecnura, Volume: 23, Issue: 61, Pages: 45-56, Published: SEP 2019 Tecnura, Vol 23, Iss 61, Pp 45-56 (2019) |
| Popis: | Resumen Contexto: En las rocas sometidas a esfuerzos se producen señales de emisión acústica (EA). Esta y la información sísmica son complementarias tanto en sus aplicaciones como en su base teórica. Por ende, el estudio de frecuencias características en las señales de emisión acústica tiene relevancia para comprender la propagación de ondas sísmicas en la Tierra. Método: Se realizó un ensayo de compresión uniaxial en probetas cilíndricas de roca andesita, llevadas hasta la rotura. Se registraron las señales de EA obtenidas durante el ensayo. Un análisis de las frecuencias de estas señales cabe en el contexto de un modelo elemental de foco sísmico, el cual describe el avance y la propagación de ondas durante la fractura de un material frágil. A partir de los espectros de Fourier de las señales, convenientemente representados en escala logarítmica, se obtiene la frecuencia esquina. Este parámetro da cuenta del tamaño de las fisuras durante el avance del daño en el material sometido a esfuerzo. Resultados: En un primer análisis se determinó la frecuencia esquina. En un segundo análisis, se filtraron las señales para distintas bandas de frecuencias con transformada Wavelet y se obtuvo el Wavelet Energy b-value (bWE) correspondiente. Conclusiones: El estudio de la evolución del bWE para las distintas bandas de frecuencia permitió determinar frecuencias características que se pueden asociar a distintos mecanismos de fracturas en las rocas. ABSTRACT Context: Stressed rocks produce acoustic emission signals. Acoustic emission and seismic information are complementary in their applications as well as on their theoretical basis. Thus, studying characteristic frequencies in acoustic emission signals is relevant to understanding the seismic wave propagation on the Earth. Method: A uniaxial compression test was performed on cylindrical samples of andesite rock, which were stressed up to breakage. Acoustic emission signals were recorded during the test. Frequency analysis in these signals may be carried in the context of an elementary seismic focus model. This model describes the fracture advance and propagation during brittle material fracture. The corner frequency is obtained from the Fourier spectrum of the signals, conveniently represented in log scale. This parameter accounts for the size of fissures as damage progresses when the material is stressed. Results: The corner frequency was determined on a first analysis. On a second analysis, the signals were filtered on different bands with the Wavelet Transform and the corresponding wavelet energy b-value was obtained. Conclusions: Studying the evolution of the wavelet energy b-value in different frequency bands allowed the determination of characteristic frequencies which can be associated with different fracture regimes in rocks. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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