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凱塞爾效應

凱 賽 爾效 應是一 種材料在塑性 變形 時表 現出的特性,具 體表 現 為:

當材料受到一定的 應力作用 時, 會有 聲 發射 現象 產生。停止施加 應力 後, 聲 發射 現象也 隨之停止。但如果重新施加 應力,且 應力值不超 過原 來的水平,材料 則不 會再次 產生 聲 發射。

在 重複 載入 過程中,如果 沒有超 過先前的 應力水平, 則很少或 沒有 聲 發射信 號 產生。只有 當 載入 應力超 過先前承受的最大 應力 時,才 會 產生大量的 聲 發射信 號。

凱 賽 爾效 應的 套用 包括:

在役 構件新生裂 紋的定期 過 載 聲 發射 檢 測。

推 測岩 體等原先所受的最大 應力。

疲 勞裂 紋起始 與 擴展的 聲 發射 檢 測。

該效 應在岩石力 學及工程 領域中有 廣泛的 套用前景,例如利用 凱 賽 爾效 應 測量地 應力,是一 種 經 濟、 實用的方法。通 過分析累 計 聲 發射 數 與 應力的 關係曲 線,可以 確定 凱 賽 爾 點,即岩石原先所承受的 應力水平。 從微 觀破裂及力 學角度 來看, 凱 賽 爾效 應 體 現了岩石破裂的一部分 擴 張及塑性 變形的不可逆性。岩 體在先前 應力的作用下 產生的微小裂隙,其 聲 發射 現象可以解 釋 為原有裂隙的 進一步 擴 張和新裂 紋的 產生。