Resumen

Para estudiar las propiedades mecánicas del granito a micro y nanoescala, se obtuvieron la curva carga-desplazamiento, la información de la indentación residual y la información de los componentes del cuarzo, el feldespato y la mica del granito mediante un ensayo de nanoindentación, un microscopio electrónico de barrido (SEM) y la difracción de rayos X (XRD). El módulo elástico y la dureza de cada componente del granito se obtuvieron mediante un análisis estadístico. Tratando la roca como un material compuesto, se estableció la relación entre las propiedades mecánicas macro y microscópicas de la roca mediante la teoría de la homogeneización micromecánica. Se realizó la transición de los parámetros micromecánicos a los macromecánicos. El módulo elástico equivalente y la relación de Poisson del granito se obtuvieron mediante el método autoconsistente, el método diluido y el método Mori-Tanaka. En comparación con el módulo elástico y la relación de Poisson de los granitos medidos mediante un ensayo de compresión uniaxial y los datos disponibles, se analizó la aplicabilidad de los tres métodos. Los resultados muestran que el módulo elástico y la dureza del cuarzo en el granito es el mayor, el feldespato es el segundo, la mica es la más pequeña. Los principales contenidos minerales del granito se analizaron mediante el método semicuantitativo por DRX y la prueba de identificación de cortes de roca. El módulo elástico y la relación de Poisson del granito calculados por tres métodos de homogeneización lineal coinciden con los del ensayo de compresión uniaxial. Después de comparar los resultados de cálculo de los tres métodos, se encuentra que el método Mori-Tanaka es más adecuado para estudiar las propiedades mecánicas de los materiales de roca. Este método tiene un importante significado teórico y valor práctico para estudiar la relación cuantitativa entre los índices macro y micromecánicos de los materiales frágiles. Los resultados de la investigación proporcionan un nuevo método y una importante referencia para el estudio de las propiedades macro, micro y nanomecánicas de las rocas.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:propiedad de la roca, módulo elástico, relación de granito, ensayo de compresión uniaxial, granito, métodos tanaka, propiedad mecánica, relación de poisson, módulo elástico equivalente, propiedad del granito
• Keywords:property of rock, elastic modulus, ratio of granite, uniaxial compression test, granite, tanaka methods, mechanical property, poisson ratio, equivalent elastic modulus, property of granite