Влияние «отжига» на удельную энергию разрушения послойно намороженного льда

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом ударного разрушения исследована удельная объёмная энергия разрушения льда, приготовленного из дистиллированной воды. Установлено влияние отжига (выдержки льда при температуре близкой к точке плавления) на данную характеристику. Показано, что пятичасовой отжиг при температуре –1.5 °C приводит к уменьшению объёма разрушения и упрочнению льда, а отжиг при температуре около 0 °C – к увеличению объёма разрушения и снижению прочности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Джуманджи

Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shavlov@ikz.ru
Россия, Тюмень

А. В. Шавлов

Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН

Email: shavlov@ikz.ru
Россия, Тюмень

И. В. Соколов

Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН

Email: shavlov@ikz.ru
Россия, Тюмень

Е. С. Яковенко

Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН

Email: shavlov@ikz.ru
Россия, Тюмень

Список литературы

  1. Бернал Дж. Заключительные замечания. Механические свойства новых материалов. М.: Мир, 1966. С. 241–254.
  2. Бернштейн С.А. К расчёту прочности ледяного слоя на переправе // Вест. Военно-инженерной академии. 1935. № 8. 3 с.
  3. Богородский В.В., Гаврило В.П. Лёд. Физические свойства. Современные методы гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 384 с.
  4. Вдовин Ю.И., Краснов Ю.Н. Опыт создания ледовых плотин. Проблемы инженерной гляциологии. Новосибирск: Наука, 1986. С. 177–183.
  5. Войтковский К.Ф., Каменский Р.М., Константинов И.П. Создание ледовых массивов из морской воды на мелководье Арктических морей / Тезисы докладов науч.-технич. совещания «Проблемы применения ледовых сооружений на Тюменском Севере». Тюмень, 1982. С. 9–10.
  6. Гриневич Д.В., Бузник В.М., Нужный Г.А. Обзор применения численных методов для моделирования деформации и разрушения льда. Тр. Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов. 2020. № 8 (90). С. 109–122.
  7. Даниэлян Ю.С., Долгих Г.М., Майер В.Р. Проект Ямбургской экспериментальной дамбы (с ледяным ядром в её теле). Проблемы инженерной гляциологии. Новосибирск: Наука, 1986. С. 183–189.
  8. Дунаев Е.С. Лёд из морской воды – как строительный материал. Тр. Дальневосточного политехнич. ин-та. 1957. Т. 46. С. 1–26.
  9. Епифанов В.П. Разрушение льда при ударных взаимодействиях // Докл. АH СССР. 1985. Т. 284. № 3. С. 599–603.
  10. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М.: Машиностроение, 1968. 376 с.
  11. Край П. Влияние ширины конструкции на проектные ледовые нагрузки. Физика и механика льда. М.: Мир, 1983. С. 165–179.
  12. Лихоманов В.А., Хейсин Д.Е. Экспериментальное исследование удара твердого тела о лед // Проблемы Арктики и Антарктики. 1971. Вып. 38. С. 105–111.
  13. Савельев Б.А., Латалин Д.А. Искусственные ледяные платформы. М.: ВИНИТИ, 1986. 193 с.
  14. Спивак А.И., Попов А.Н. Механика горных пород. М.: Недра, 1975. 200 с.
  15. Рыженков А.В. Пайкерит и райзерит – необычные материалы для холодного климата // Природа и климат. 2015. № 3 (16). С. 29–33.
  16. Умеренное намораживание льда методом дальнеструйного дождевания. Якутск: Изд-во Госуниверситета, 1982. 755 с.
  17. Хейсин Д.Е., Лихоманов В.А. Экспериментальное определение удельной энергии механического дробления льда при ударе // Проблемы Арктики и Антарктики. 1973. № 41. С. 55–61.
  18. Цуприк В.Г. О циклическом характере процесса разрушения морского льда при его ударном испытании жесткой сферой. Проблемы освоения георесурсов Дальнего Востока. М.: «Горная книга», 2013. С. 26–40.
  19. Шавлов А.В. Лёд при структурных превращениях. Новосибирск: Наука, 1996. 182 с.
  20. Шавлов А.В., Рябцева А.А., Шавлова В.А. «Сверхскользкий» лёд для конькобежного спорта // Криосфера Земли. 2007. Т. 10. № 2. С. 49–59.
  21. Штремель М.А. Разрушение // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 4. С. 91–98.
  22. Irwin G.R. Engineering fracture Mechanics. V. 1. Pergamon Press, 1968. P. 241–257.
  23. Li, Jia Hui; Wei, Zhen; Wu, Chao. Preparation and properties of novel building materials at low temperature // Materials & Design. 2015. V. 67. P. 464–468.
  24. Orlov M.Y., Orlova Y.N. Phenomenological model and numerical method. In: Combined theoretical and experimental study of ice behavior under shock and explosive loads. Springer Briefs in Applied Sciences and Technology. Springer, Cham. 2022.
  25. Petrov I.B. Problems of modeling natural and anthropogenic Processes in the Arctic Zone of the Russian Federation // Mathematical models and computer simulations. 2019. V. 11. № 2. P. 226–246.
  26. Perutz M.F. A description of the iceberg aircraft carrier and the bearing of the mechanical properties of frozen wood pulp upon some problems of glacier flow // Journ. Glaciology. 1948. V. 1 (3). P. 95–104.
  27. Reichmus D.R. Correlation of experimental dependences force – movement with physical characteristics of rocks at percussion boring, in Rock Mechanics. Ed. C. Fairhurst. Proc. of the 1th Symposium of Rock Mechanics. University of Minnesota, 1962. Pergamon Press, Oxford-London-New York-Paris, 1963.
  28. Tatibouet J., Vassoille R., Perez J., Campbell W.J., Weeks W.F., Ramseier R.O., Gloersen P. Ultrasonic properties of plastically deformed ice // Journ. of Glaciology. 1975. V. 15 (73). P. 161–169.
  29. Tusima K., Kiuchi T. Development of high-speed ice-skating rink // Seppyo. Journ. Jap. Soc. of Snow and Ice. 1998. V. 60 (5). P. 349–356.
  30. ndn.info // Электронный ресурс. https://ndn.info/novosti/29327-armirovannyj-led-dlya-strojki-mostov-izobreli-v-sibiri. Дата обращения: 14.05.2024.
  31. https://welcome.mosreg.ru // Электронный ресурс. https://welcome.mosreg.ru/stories/gornolyznye-kurorty-podmoskov-a-kuda-otpravit-sa-etoj-zimoj. Дата обращения: 14.05.2024.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фотография лунки на фоне линейки с ценой деления 1 мм (а) и схема измерения параметров лунки (б): R – радиус шара, d – диаметр лунки, h – глубина лунки, Δh – толщина слоя разрушенного льда под дном лунки. Раздробленный лёд показан на схеме штриховкой

Скачать (46KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость диаметров лунок d от значений температуры льда T

Скачать (12KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость диаметров лунок льда d от толщины верхнего слоя l. Температура испытаний льда –12 °C

Скачать (13KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость диаметра лунок d от времени отжига t. Температура отжига –1.5 °C (а), 0 °C (б). Температура проведения испытаний –12 °C

Скачать (24KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость биквадратов диаметров лунок d 4 от высоты падения шара H при температуре испытаний льда –12 °C

Скачать (15KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Функция распределения осколков льда ∂N/∂a по размерам a. (1) – при среднем диаметре лунок 8 мм после 2-часового отжига, (2) – 10 мм после 6-часового отжига

Скачать (14KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».