Особенности развития магистральной трещины в природном гетерогенном материале при его механическом нагружении, выявленные с помощью рентгеновской компьютерной микротомографии
Дамаскинская Е.Е.
1, Гиляров В.Л.
1, Кривоносов Ю.С.
2, Бузмаков А.В.
2, Асадчиков В.Е.
2, Фролов Д.И.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия

Email: Kat.Dama@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 23 октября 2025 г.
Принята к печати: 26 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2026 г.
Целью работы являлось проведение прямого наблюдения и анализ морфологических особенностей магистральной трещины, развивающейся в образцах природных гетерогенных материалов при механическом воздействии. Для детектирования дефектов в объеме использовалась рентгеновская компьютерная микротомография. Особенность экспериментов состояла в том, что выполнялась томографическая съемка образца, находящегося под действием нагрузки. На основе анализа томографических сечений построены трехмерные модели дефектной структуры, вычислены фрактальная размерность и относительный объем системы микротрещин. Ключевые слова: рентгеновская компьютерная микротомография, эволюция магистральной трещины, фрактальная размерность, относительный объем дефектов.
- D.A. Lockner, J.D. Byerlee, V. Kuksenko, A. Ponomarev, A. Sidorin. Nature 350, 6313, 39 (1991)
- Л.Р. Ботвина. Физика Земли 10, 5 (2011)
- M. Petruvzalek, J. Vilhelm, V. Rudajev, T. Lokajcek, T. Svitek. Int. J. Rock Mech. Mining Sci. 60, 208 (2013)
- Y. Hamiel, O. Katz, V. Lyakhovsky, Z. Reches, Yu. Fialko. Geophys. J. Int. 167, 1005 (2006)
- V. Kuksenko, N. Tomilin, E. Damaskinskaya, D. Lockner. Pure Appl. Geophys. 146, 2, 253 (1996)
- В.Б. Смирнов, А.В. Пономарев, П. Бернар, А.В. Патонин. Физика Земли 2, 17 (2010)
- X. Lei, S. Ma. Earthq. Sci. 27, 6, 627 (2014)
- Y. Tal, T. Goebel, J.P. Avouac. Earth \& Planetary Sci. Lett. 536, 116133 (2020)
- S.-Q. Yang, P.G. Ranjith, Y.-L. Gui. Geotech. Test. J. 38, 2, 179 (2015)
- S. Zabler, A. Rack, I. Manke, K. Thermann, J. Tiedemann, N. Harthill, H. Riesemeier. J. Structural Geology. 30, 7, 876 (2008)
- Y. Zuo, Z. Hao, H. Liu, C. Pan, J. Lin, Z. Zhu, W. Sun, Z. Liu. Arab. J. Geosci. 15, 22, 1673 (2022)
- Y. Yang, Y. Ju, F. Li, F. Gao, H. Sun. J. Natural Gas Sci. Eng. 32, 415 (2016)
- X.P. Zhou, Y.X. Zhang, Q.L. Ha. Theor. Appl. Fracture Mechanics 50, 1, 49 (2008)
- J.X. Ren. Soil and Rock Behavior and Modeling. https://doi.org/10.1061/40862(194)34
- J. Tullis, R.A. Yund. J. Geophys. Res. 82, 36, 5705 (1977)
- R.M. Stesky. Can. J. Earth. Sci. 15, 3, 361 (1978)
- Е.Е. Дамаскинская, В.Л. Гиляров, Ю.С. Кривоносов, А.В. Бузмаков, В.Е. Асадчиков, Д.И. Фролов. ФТТ 66, 9, 1623 (2024)
- Ю.С. Кривоносов, А.В. Бузмаков, М.Ю. Григорьев, А.А. Русаков, Ю.М. Дымшиц, В.Е. Асадчиков. Кристаллография 68, 1, 160 (2023)
- L.A. Feldkamp, L.C. Davis, J.W. Kress. J. Opt. Soc. Am. A 1, 6, 612 (1984)
- A.S. Ingacheva, M.V. Chukalina. Math. Problems. Eng. ID 1405365 (2019)
- Y. Ju, J. Zheng, M. Epstein, L. Sudak, J. Wang, X. Zhao. Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 279, 7, 212 (2014)
- H.P. Xie. Fractals in Rock Mechanics. CRC PRESS, Boca Raton (1993). 464 pp
- R.D. Peng, Y.C. Yang, Y. Ju, L.T. Mao, Y.M. Yang. Chinese Sci Bull. 56, 31, 3346 (2011)