Ультразвуковое разрушение горных пород

Идея использования ультразвука для разрушения горных пород была высказана, пожалуй, одной из. первых (если не считать термического способа) в области специальных способов разрушения.

Опыт был заимствован из техники обработки крепчайших материалов — алмазов, керамических изделий, твердых сплавов.

В 1955 г. в электромеханической лаборатории ИГД АН (М. А. Гинцбургом) и в лаборатории бурения ВУГИ (Э. О. Миндели) на установке мощностью около 500 вт были проведены опыты по резанию и бурению крепких горных пород.

Работа велась на частотах от 8 до 20 КГц. В качестве инструментов были использованы трубка диаметром 20 мм и лезвия безопасной бритвы. Предположение подтвердилось- с помощью ультразвука оказалось возможным разрушать горные породы. Однако скорость процесса составляла 1-4 мм/мин, т. е. была в 20-50 раз ниже, чем при механическом способе.

В качестве абразивного материала использовались карбид бора, окись алюминия, карбид кремния и др. Предполагают, что процесс разрушения происходит вследствие огромных давлений, возникающих при кавитационных процессах, а также ударения абразивных частиц по обрабатываемому материалу.

Возможно, при усовершенствовании материалов сердечников ультразвуковых установок интенсивность разрушения будет повышена. Однако было бы слишком смело предполагать, что этим удастся ускорить процесс разрушения в десятки и сотни раз, т. е. до скоростей, при которых данный способ мог бы оказаться эффективнее других.