Study on the dynamic mechanical properties and fractal characteristics of thermally-treated red sandstone under impact loading
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract During deep unconventional resource extraction, high temperatures and dynamic loads exert a substantial impact on the stability of geotechnical structures. In this study, an improved Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) system was employed to conduct dynamic impact tests on high-temperature-treated red sandstone specimens at different impact velocities. A systematic analysis was carried out to investigate the effects of high temperature and impact velocity on the changes in dynamic mechanical properties and failure modes of the sandstone. Based on sieve test results, the size distribution of fragmented particles was quantified using fractal dimension analysis. Furthermore, by integrating thermal gravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM), a clear correlation between the thermal damage evolution of sandstone and its microstructural degradation was established, thus providing novel insight into the dynamic failure mechanism. The results indicate that the dynamic mechanical properties of red sandstone show a significant temperature-dependent effect, following a decreasing trend described by a quadratic function. An increase in temperature significantly decreases the difference in dynamic strength of rocks under varying impact velocities. The particle size distribution of sandstone fragments displays statistical self-similarity, remaining unaffected by changes in temperature or loading velocity. At high loading rates, strain rate effects lead to a reduced influence of temperature on the fractal dimension. These findings offer valuable insights for the optimization of wellbore stability and enhancement of rock fragmentation efficiency.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 découle