Estudio de la emisión acústica de la fractura de rocas basálticas en ensayo de compresión uniaxial

• Autores: Alejandra Vesga Ramírez, Dino Alberto Filipussi, Emilio Camilion, Martín Gómez
• Localización: Geoacta, ISSN-e 1852-7744, ISSN 0326-7237, Vol. 45, Nº. 1, 2023, págs. 38-52
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the acoustic emission of basaltic rock fracture inuniaxial compression test
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    La emisi ́on ac ́ustica (EA) es un fen ́omeno ́util para estudiar materiales estructuralesbajo condiciones de carga variables. A partir de vincular el comportamiento mec ́anico y algunospar ́ametros de la EA se puede obtener informaci ́on sobre los procesos de nucleaci ́on y crecimientode fisuras. En el monitoreo de estructuras volc ́anicas es de inter ́es el estudio de las ondas el ́asticasgeneradas por la fractura de rocas. En este trabajo se realizaron ensayos de compresi ́on uniaxialhasta la rotura en rocas bas ́alticas extra ́ıdas del volc ́an Peteroa de Argentina y se registr ́o la EAgenerada con el objetivo de comprender los mecanismos de fractura y obtener par ́ametros indicadoresque permitan interpretar la din ́amica de las fallas en rocas, en muchos casos por compresi ́on. Lacarga, controlada por desplazamiento, fue aplicada por etapas de aumento lineal y otras de cargaconstante en funci ́on del tiempo. La amplitud y tambi ́en los hits, las cuentas y la energ ́ıa acumuladafueron los par ́ametros m ́as representativos para evaluar el avance del da ̃no en la roca. El modo defractura predominante durante cada etapa de carga se midi ́o mediante un m ́etodo gr ́afico que vinculala FM y el valor RA. En las etapas iniciales de carga el modo predominante de fractura fue el t ́ensil,mientras que en la ́ultima etapa aument ́o la cantidad de se ̃nales provenientes de fracturas de tipocorte. Tambi ́en se calcul ́o el valor b-value, el cual fue disminuyendo mientras el da ̃no y la energ ́ıa dela EA aumentaban. Los resultados obtenidos permiten una caracterizaci ́on a tiempo real del avancedel da ̃no de la roca

  • English

    Acoustic emission (AE) is a useful phenomenon to study structural materials under varyingloading conditions. By linking mechanical behavior with certain AE parameters, information aboutnucleation processes and crack growth can be obtained. In the monitoring of volcanic structures, thestudy of elastic waves generated by rock fracture is of interest. In this work, uniaxial compression testswere carried out until rupture in basaltic rocks extracted from the Peteroa volcano in Argentina, andthe generated AE was recorded with the aim of understanding the fracture mechanisms and obtainingindicator parameters that allow interpreting the dynamics of rock faults, often under compression.The load, controlled by displacement, was applied in stages of linear increase and others of constantload as a function of time. The amplitude, hits, counts, and accumulated energy were the mostrepresentative parameters to evaluate the damage progress in the rock. The predominant fracturemode during each loading stage was measured by a graphical method linking the FM and the RAvalue. It was calculated that in the initial stages, the predominant mode was tensile, while in the laststage, the number of signals from shear cracks was higher. The b-value was also calculated andfound to decrease as the damage and AE energy increased. The results obtained allow a real-timecharacterization of the rock damage progress