چکیده
این مطالعه یک سیستم آزمایش سه محوری واقعی برای گسیختگی سنگ‌های سخت ناشی از ریز امواج (مایکروویو) را معرفی می‌کند. سیستم آزمایش شامل یک سیستم بارگذاری تنش سه محوری واقعی، یک سیستم گسیختگی ناشی از مایکروویو بی انتها، یک سیستم جمع آوری داده ها، یک سیستم نظارت بر انتشار صدا (AE) و یک سیستم بارگذاری نمونه کمکی است. آزمایش های گسیختگی سطح و گمانه ناشی از مایکروویو تحت تنش سه محوره واقعی برای اولین بار انجام شد، که بر مشکل نشت مایکروویو در بارگذاری کاپلینگ تنش سه محوری واقعی و مایکروویو غلبه می‌کند. با توسعه سیستم نظارت دینامیکی، پاسخ حرارتی و تکامل گسیختگی در طول تابش مایکروویو به دست آمد. سیستم نظارت شامل تکنیک دماسنج مادون قرمز برای نظارت بر دمای سطح سنگ، تکنیک حسگرهای فیبر نوری توزیع یافته برای کنترل دمای گمانه در سنگ، تکنیک AE و تکنیک همبستگی اسپکل ( نویز) دیجیتال دو بعدی برای نظارت بر تکامل آسیب حرارتی و فرآیند گسیختگی سنگ است. برای تأیید مزایای سیستم آزمایش و بررسی ویژگی‌های گسیختگی سنگ‌های سخت ناشی از مایکروویو، این مطالعه روش‌ها و نتایج تجربی برای گسیختگی سطح و گمانه ناشی از امواج مایکروویو تحت تنش سه محوری واقعی را نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که ترک خوردگی حرارتی ویژگی‌های متناوب (آرام-فعال-آرام) را در طول گسیختگی سطح و گمانه در بازالت ناشی از مایکروویو، ارائه می‌دهد. علاوه بر این، تنش سه محوری واقعی می‌تواند از گسترش و توزیع ترک‌های حرارتی در حین گسیختگی سطح ناشی از مایکروویو جلوگیری کند. هنگامی که گسیختگی گمانه ناشی از مایکروویو رخ می‌دهد، باعث توزیع ترک‌های حرارتی در سنگ می‌شود، اما از تعریض ترک‌ها جلوگیری می‌کند. نتایج همچنین قابلیت اطمینان سیستم آزمایش را اثبات می‌کند.
1-مقدمه
در حفاری مهندسی سنگ سخت عمیق، گسیختگی مکانیکی سنگ اغلب با مشکلات عدم توانایی در برش، فرسایش برشی (لیو و لیانگ، 2000 ؛ ژنگ و همکاران، 2016) و انفجار سنگ ناشی از استرس زیاد در محل مواجه می‌شود (فنگ، 2017 ). گسیختگی مکانیکی سنگ‌های سخت پس از تابش مایکروویو به عنوان یک تکنیک امیدوار کننده برای کاهش فرسایش برشی در نظر گرفته می‌شود (سانتامارینا، 1989 ؛ حسنی، 2010). مایکروویو به عنوان یک موج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا مزایای گرمایش موضعی، گرمایش حجمی، گرمایش سریع و کنترل آنی را نشان می‌دهد….