Experimental Investigation of Fracture Toughness Reduction and Fracture Development in Basalt Specimens under Microwave Illumination
Notice bibliographique
Résumé
This is a part of a research program at McGill University, employing microwave assisted rock breaking system as an alternative to the explosive fragmentation. Given the fact that microwave radiation can reduce the strength of rock, a combination of microwave and mechanical rock breaking methods can potentially contribute in better and efficient mechanical breaking of hard rock. Microwave-assisted method can be used in mechanical breaking machinery such as full face tunnel boring machines and space excavators for rock sampling in space exploration missions. An experimental investigation of fracture toughness of basalt specimens under microwave illumination (BSUI) was carried out. Approximately 100 semi-circular basalt specimens with 50 mm diameter and 15 mm thickness were exposed to microwave radiations for 5 to 30 seconds at power level of 1000-5000 watts. Fracture toughness BSUIs were measured employing Semi-circular Bending Method (SCB) and compared with those of untreated samples. Note that terrestrial basalts have close chemical composition and physical property similarity to lunar and Martian rocks. Petrographic standard test has been employed to investigate the effect of micro-structural characteristics of BSUI on microwave susceptibility, thermo-mechanical cracks development in differential mineral phases. Such micro-structural characteristics include mineralogy proportion, grain size, pre-existing crack shapes, and pre-existing crack sizes. This study shows that although both power level and exposure duration lead to fracture toughness reduction and increase of fracture density; however, applying higher powers in shorter durations causes more fracture density and fracture toughness reduction. Given that heating rate of absorbent mineral dependent upon applied power and sudden expansion of neighbouring mineral due to the higher heating rate increases more grain bonds breaking and develops more micro crack in illuminated rock.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».