Electric potential response of the quartz bearing rocks under uniaxial loading
Kuvarz içeren kayaların tek eksenli yükleme sırasındaki elektrik potensiyel davranışları
- Tez No: 153449
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN AYDIN BİLGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Kuvarz içeren kayalar, piezoelektrik, elektrik potansiyel değişimi, tek eksenli yükleme deneyleri. vu, Quartz bearing rocks, piezoelectricity, electric potential change, uniaxial compression tests
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
öz KUVARZ İÇEREN KAYALARIN TEK EKSENLİ YÜKLEME SIRASINDAKİ ELEKTRİK POTANSİYEL DAVRANIŞLARI inal, Hikmet Sinan Yüksek Lisans, Maden Mühendisliği Bölümü Tez yöneticisi: Doç. Dr. H. Aydın Bilgin Eylül 2004, 114 Sayfa Bazı kaya ve mineral oluşumlarında elektriksel potansiyel değişimlerinin varlığı uzun süredir bilinmektedir. Bu kaya ve mineral oluşumlarındaki elektriksel değişimleri açıklamak amacıyla, hem bazı teorik çalışmalar hem de laboratuvar deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu değişimleri açıklamak amacıyla, bazı araştırmacılar tarafından değişik teoriler de ortaya atılmış bulunmaktadır. Fakat kayalardaki elektriksel değişimlere sebep olan mekanizmalar henüz tam anlamıyla açıklanabilmiş değildir. Kayalarda oluşan elektriksel değişimleri açıklamada, gözlem yapılan kayanın cinsi ve yapısında bulunan minerallerin türleri büyük önem taşımaktadır, önerilen teorilerden birisi piezoelektrik temellere dayanmaktadır. Fakat basınç değişimleri ve elektrik potansiyel oluşumu arasındaki ilişkiler tam olarak anlaşılabilmiş değildir. Bu tez, yaygın bir piezoelektrik mineral olan kuvarz içeren kayalarda, tek eksenli basınç VIdeneyleri sırasında oluşan elektrik potansiyel değişimlerin açıklanması çalışmalarına bir katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Kuvarz-kumtaşı, granit ve granodiorit olmak üzere üç farklı kaya türü üzerinde gerçekleştirilen deneylerde, tek eksenli yükleme sırasında, kayalarda meydana gelen elektrik potansiyel ve basınç değişimleri gözlemlenmiş ve sürekli olarak kaydedilmiştir. Deneyler, yükleme hızının oluşan potansiyel değişimler üzerindeki etkisini de incelemek amacıyla üç farklı yükleme hızında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kademeli yükleme deneyleri de, bu çalışma kapsamında gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kuvarz içeren üç kaya türünde de, üzerlerine uygulanan basınçla ilişkili olarak elektriksel potansiyel (EP) değişimler oluştuğunu açık şekilde göstermiştir. Uygulanan basınç ve oluşan potansiyel değişim arasındaki muhtemel ilişkiler, yükleme öncesi ve sonrası durağan halde gözlenen potansiyeller (EPinitiai. EPflnai), kırılmadan hemen önce ulaşılan potansiyel değeri (EPucs), kırılma anında keskin zıplama şeklinde oluşan potansiyel (Vjump) gibi, kaydedilen deney sonuçlarından tesbit edilen olgular incelenerek ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ELECTRIC POTENTIAL RESPONSE OF THE QUARTZ BEARING ROCKS UNDER UNIAXIAL LOADING inal, Hikmet Sinan M.Sc, Department of Mining Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. H. Aydın Bilgin September 2004, 1 14 Pages The electric potential changes under uniaxial loading in some minerals and rocks have long been recognized. To daylight the electrical response of some minerals and rocks against applied stress, both theoretical studies and laboratory experiments are conducted. Some theories are also proposed by different researchers, in order to explain the electric potential variations. However, the mechanisms leading to electrical potential generation have not been fully explained yet. In the explanation of electric potential changes observed in rocks, type of the observed rock and the rock forming minerals in the rock fabric play an important role. One theory is based on the fundamentals of piezoelectricity only. However the relation between the stress state and the electric generation is not fully understood. This thesis aims to make a further contribution to the studies on understanding the electric potential change in IVrocks, containing quartz, which is a common piezoelectric mineral, under uniaxial loading conditions. Three types of rocks, namely quartz-sandstone, granite and granodiorite, are tested, and the stress and electric potential (EP) variations are recorded during the uniaxial loading experiments in a continuous manner. The experiments are conducted at three different loading rates, in order to investigate the effect of loading rate on the electrification mechanism. Also step loading experiments are conducted. Results indicated that, application of uniaxial stress creates a clear change in the EP responses of three quartz bearing rock types. The possible relationships between the EP generation and the level of applied stress are investigated based on the initial and final potential values (EPinitiai, EPfinai), the potential just before the time of failure (EPucs), the spike-like potential jump at the time of failure (AV), which are derived from the recorded data of the experiments.
Benzer Tezler
- Flor modifiye tiyenotiyofen ve ditiyenotiyofen moleküllerinin elektropolimerizasyonu, elektronik ve optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
Electropolymerization, investigation of electronic and optoelectronic properties of fluorine modified thienothiophene and dithienothiophene molecules
SEMA TOPAL
- Bor minerallerinin elektrostatik ve elektrokinetik özellikleri
Electrostatic and electrokinetic properties of boron minerals
EMRE YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. YALÇIN KAYTAZ
- 4'-dibutilamino-3-hidroksiflavon temelli floresans probların sentezleri ve özelliklerinin incelenmesi
The synthesis and the study of fluorescent probes based on 4'-dibutylamino-3-hyroxyflavones
BAHAR TAŞAN
- Talep cevabına katılım oranının elektrik dağıtım sistemi işletimi üzerindeki etkisinin incelenmesi
The study on impacts of the demand response participation of the electricity customers in electric distribution system operation
TARIK TAŞPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Homogenization-based computational design and two-scale performance optimization of electroactive structures
Elektroaktif yapıların türdeşleme temelli hesaplamalı tasarımı ve iki ölçekli davranış eniyilemesi
BERKAN DEDEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER TEMİZER