Application of self-excited acoustical system for stress changes measurement in sandstone bar

A self-excited acoustical system is suggested for monitoring of the change of stress in a sandstone bar. Stress changes manifest themselves in small but detectable variations of frequency in the self-excited system. The suggested system can be applied for the continuous stress changes monitoring in elastic constructions and rock masses. Tests on a single sample of sandstone were performed. They examined the impact on the stress measurement such parameters as: position of sensors and the actuator as well as the influence of geometrical shape and dimensions of the sample. A theoretical model whose parameters have been confirmed by performed experiments is also developed.

W artykule przedstawiono koncepcję i wyniki badań nad samowzbudnym akustycznym systemem, który jest proponowany jako nowy sposób monitorowania zmian naprężeń w belce z piaskowca. W badanym rozwiązaniu zmiana naprężeń objawiała się małymi, aczkolwiek mierzalnymi, zmianami częstotliwości. Proponowany system pomiarowy może znaleźć zastosowanie do ciągłego monitorowania zmian naprężeń w konstrukcjach sprężystych oraz masach skalnych. W artykule opisano przeprowadzone badania doświadczalne z zastosowaniem próbki wykonanej z piaskowca. Podczas badań sprawdzono wpływ umiejscowienia nadajnika i odbiornika oraz wymiary geometryczne i kształt próbki na uzyskiwane wyniki. Dodatkowo został zbudowany model teoretyczny, którego parametry zostały pozyskane i potwierdzone na drodze eksperymentalnej.