Hành vi nhiệt - đàn hồi của một loại đá phiến tự nhiên: itacolumite

Itacolumite là một loại cát kết đặc biệt được cấu tạo từ các hạt thạch anh, với cấu trúc vi mô liên kết và các vùng không liên kết lớn giữa các hạt. Bài viết này dành cho việc nghiên cứu hành vi nhiệt - đàn hồi của vật liệu này trong các chu kỳ nhiệt giữa 20 và 800 °C. Nghiên cứu được thực hiện bằng cách sử dụng kỹ thuật đo lường sóng siêu âm pulse-echo để xác định mô-đun Young E, kết hợp với thí nghiệm giãn nở nhiệt và phát xạ âm. Một sự phát triển không bình thường của các thuộc tính đàn hồi theo nhiệt độ được tìm thấy, với các hiệu ứng không phục hồi mạnh mẽ xung quanh nhiệt độ chuyển tiếp α–β của thạch anh. Một tham số hư hại, đại diện cho số lượng các vết nứt, được tính toán bằng cách sử dụng công thức kiểu Kachanov, dựa vào dữ liệu thực nghiệm cho itacolumite và các giá trị E, thu được từ tài liệu cho một polycrystalline thạch anh lý tưởng giả định. Sự phát triển của tham số này theo nhiệt độ được giải thích bằng các ứng suất nội bộ hình thành bởi cả hai hiệu ứng nhiệt và đàn hồi trong các hạt thạch anh.