ИСТИНА

С помощью рентгеновской компьютерной микротомографии выполнено прямое наблюдение и анализ морфологии микротрещин, образующихся в образце горной породы под действием одноосной сжимающей нагрузки. Томографические измерения были выполнены на конусно-лучевом рентгеновском микротомографе «МИКРОТОМ», разработанном и созданном в НИЦ «Курчатовский институт». На основе анализа томографических изображений вычислены фрактальная размерность и относительный объем микротрещин на трех этапах нагружения. Установлено, что оба параметра увеличиваются по мере увеличения нагрузки. С помощью разработанной компьютерной модели разрушения гетерогенного материала, основанной на методе дискретных элементов, проведены численные эксперименты. Исследовано изменение фрактальной размерности кластеров дефектов в процессе их роста. Метод рентгеновской микротомографии был применен для неразрушающего контроля структуры и анализа внутреннего строения образцов однонаправленных композитов с матрицей из алюминия, армированной углеродными волокнами, полученных в ИФТТ РАН методом прессования стопки предварительно изготовленных углеалюминиевых проволок с объемной долей волокон 60%. Проведенная сегментация данных позволяет выделить отдельные составляющие материала — алюминиевую матрицу и проволоки (диаметром 300 мкм), проанализировать отклонения от параллельности осей проволок. В работе предложен и реализован метод численного анализа структуры исследуемых образцов и установлено изменение внутренней структуры этого материала в результате разрушения в испытаниях на изгиб. Это послужит основой для дальнейшего математического моделирования и количественного анализа механических свойств углеалюминиевых композитов.