TIME-DEPENDENT TENSILE STRENGTH OF MAHA SARAKHAM SALT

Abstract

การทดสอบการดัดงอแบบสี่จุดได้ดำเนินการโดยใช้ตัวอย่างเกลือหินรูปแท่งสี่เหลี่ยมขนาด 50´50´200 มิลลิเมตร ตัวอย่างแบ่งเป็นสองชุดสำหรับการทดสอบแบบอัตราแรงกดคงที่และแบบแรงกดคงที่เชิงเวลา วิธีการทดสอบได้ดำเนินตามมาตรฐาน ASTM ในระหว่างการทดสอบความเค้นดึงที่จุดแตกได้ถูกคำนวณในขณะที่ความเครียดดึงถูกวัดด้วยมาตรวัดความเครียด การทดสอบแบบให้แรงกดคงที่จะสอดคล้องกับค่าความเค้นดึงที่จุดแตกเท่ากับ 0.5 ถึง 1.25 เมกะปาสคาล ความเครียดดึงที่เกิดขึ้นถูกวัดเชิงเวลาถึง 21 วัน ซึ่งผลที่ได้สามารถอธิบายได้โดยกฎของความคืบแบบยกกำลัง ตัวอย่างที่ใช้สำหรับการทดสอบอัตราดึงคงที่มีค่าจาก 10^-7ถึง 10^-2เมกะปาสคาลต่อวินาที ผลที่ได้ระบุว่าภายใต้อัตราดึงสูงขึ้นส่งผลให้เกลือหินมีกำลังดึงและสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นสูงขึ้น ผลการทดสอบทั้งสองแบบยืนยันว่าการเปลี่ยนรูปร่างของเกลือหินภายใต้แรงดึงจะขึ้นกับเวลา ซึ่งจะถูกควบคุมด้วยกลไกการเคลื่อนตัวระหว่างผลึกของเกลือ เมื่อรวมผลการทดสอบเข้ากับเกณฑ์การวิบัติเชิงพลังงานความเครียดจะสามารถคาดคะเนกำลังดึงของเกลือหินเชิงเวลาภายใต้ความเค้นดึงที่คงที่ได้

Four-point bending tests have been performed on prismatic specimens (50´50´200 mm) of rock salt.  Two loading configurations are used on separate sets of the specimens: constant rate loading and static loading.  The test procedure is in accordance with the ASTM standard practice.  The tensile stresses at the crack initiation point are calculated and the tensile strains are measured with strain gage.  The static loading test uses four loading magnitudes equivalent to the induced tensile stresses from 0.5 to 1.25 MPa.  The tensile strains measured up to 21 days show the instantaneous and transient deformations which can be described by potential creep law.  The constant loading rate specimens are subjected to the tensile stresses rates from 10^-7 to 10^-2 MPa/s.  Higher loading rates induce higher tensile strength and deformation modulus.  Results from the two test series suggest that under tension rock salt exhibits elastic and time-dependent deformations.  The tensile deformation modulus is low (less than 2 GPa).  The creep deformation is governed by the dislocation climb mechanism and is non-recoverable. Combining the calibrated potential creep law and the strain energy at failure the time-dependent tensile strengths of salt under various constant tensile stresses can be predicted.