近现代是历史文物被破坏的最严重的时期，虽然我们现在开始采取措施对文物进行保护，但是可以发现文物大多受到破坏或者破坏严重后我们才采取措施进行保护，这样的后果就是大量的文物失去了原先的面貌，历史意义下降许多。因此我们对文物的保护要具有提前进行。我们要提前对文物进行保护，就要研究清楚它们的特性，本次实验我们的研究对象是青石。青石具有较高的耐水性和抗冻性，有一定的强度和耐久性。青石的缺点是材质软、易风化，其风化程度随岩体埋藏深度差异很大。埋藏深度较浅或处于地表的岩石风化较严重，岩石呈片状，可直接用于建筑。埋藏较深的青石，其板块厚，抗压强度及耐久性均较理想。我们利用实验室电炉对青石进行高温处理，研究在温度场下岩石损伤深度对表面裂纹扩展的影响。利用PCAS 2317图像处理软件对煅烧后的岩石照片进行处理。结果表明，在经过300℃30分钟煅烧后岩石扩展比较明显，在同等条件循环加热10次以后岩石表面裂隙区域不再扩展，裂隙宽度持续增加。关键词 温度场，劣化，岩石，表面裂纹
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 1
2 实验方法 4
2.1 实验仪器 4
2.2 技术指标 4
2.3 电炉构造 5
2.4 温度控制表的操作说明 5
2.5 面板说明及操作 6
2.6 PCAS 系统功能介绍: 9
2.7 硬件环境 10
2.8 软件环境 10
2.9 裂隙识别操作说明 10
2.10 裂隙网络分步处理 11
2.11 图像识别基本原理和注意事项 13
2.12 图像识别基本原理和注意事项 13
3 实验步骤 14
3.1 开展工作 14
3.2 实验步骤 15
4 结果与分析 17
结论 22
致谢 24
参考文献 25
1 引言
1.1 研究背景及意义
差不多在春秋时就有了“碑”,在那时候它主要有两个用处，一是宗庙里用来拴祭奠用的牲，二是用它在阳光下的投影来推算时间作为计时工 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
具的。战国时期，大贵族殡葬时，“碑”被用来当做支架放棺入葬。后来，人们为了纪念死去的先辈，就把他们的生平事迹刻在“碑”上，用来怀缅追溯前人的功德，所以就出现了具有纪念意义的碑。考古学家发现西汉墓地出现“鹿孝禹碑”，在它上面带有一个圆孔（叫“穿”），这是用来悬挂支撑棺木入葬留下的印记，这是至今为止出现的最早的墓碑。树立墓碑的风俗广为流行的开始是东汉时期，当时出现了一大批风流人物，他们的事迹大多都被写在自己的墓碑上。从那时开始墓碑的制作工艺越来越成熟，种类越来越繁杂。唐朝是石碑碑刻最兴盛的期间，这段时间碑刻不但内容充实彩，其书法造诣也到达一个高峰，很多铭文大家出现在这个时期。
明朝开国第一将宋晟墓神道碑损毁严重文物保护令人担忧。在1982年的时候宋晟墓神道碑被作为南京市文物保护单位。由于城市建设的需要，墓神道碑被迁移，该碑碑文约计1308字，这个石碑曾被推倒碎成7块，现在我们看到的是修复后的墓神道碑。存有自汉代以来碑刻石刻1000余块的孔庙，是我们民族的财富，他是我们研究孔庙历史发展和古代社会政治经济文化艺术的珍贵史材。然而因为一直受到自然环境的力学作用和化学、物理、风化等的影响，庙里面的石碑石刻外表破裂风化，掉粉，表面劣化非常严重。其中部分石碑石刻自然灾害的影响造成的断裂、缺失，碑文磨损。对于我们后人研究前人的历史造成很大的困扰。更重的是这些文物的损伤损害是我们财富的流失，这是我们对前人的劳动成果、智慧的结晶的不尊重，是对我们中华历史的亵渎。
近现代是龙门石窟遭受破坏最严重的时期、也是被盗窃开凿的开始阶段；民国时期是龙门石窟被大规模破坏盗取的历史时期很多石窟中的珍贵历史性文物被盗取破坏，远渡重洋被外国资本主义社会窃取。有位日本学者曾经先后两次去龙门石窟进行实地考察，经外过他的研究发现石窟里面的凿刻的多数大佛的头，都被取下来卖给外国人了。建国初期文化部和龙门当地的文物保护单位联合对龙门石窟现存文物进行考察统计。发现石窟单是在龙门西山存在被盗取的就有七十多处。在石窟研究方面的专家王振国他写的《龙门石窟毁坏残迹考察》中有明确说明，经过统计核查破坏最严重的九十多个石窟，缺失的佛头，佛像，菩萨像还有很多佛家主像不下两百尊，破坏的主像和其他佛像高达一千多座，更有很多佛家书画、壁画、碑刻、题记，香炉，兽头，佛塔等不计其数，这些珍贵的文物的丢失对于我们文化的影响十分深远，因为这些文物是我们研究中华文化的重要依据，是我们中华文化传承的载体。专家认为，这一报告只是被盗取破坏总数的百分之七十还有很多文物没有被算计在内。由此可见龙门石窟内的文物别破坏到了什么程度，同样也最好的展示出了我国古代劳动人们的智慧于勤劳。
以上现象可以发现文物大多收到破坏或者破坏严重后我们才采取措施进行保护，这样的后果就是大量的文物失去了原先的面貌，历史意义下降许多。那么，我们为什么不能在提前对这些文物进行保护？为了能够提前对文物进行保护，我进行了下面对青石性质方面的研究。
1.2 研究现状
近几年来对于岩石的研究很多专家学者都开展了很多。潘鹏志、丁梧秀等在岩石和岩石类材料的多裂纹扩展及其贯通破坏机制做了很多研究[1,2]。他们认为以往的理论分析和实验不能很具有代表性的表现出岩石裂纹扩展的过程，所以他们采用了EPCA对裂纹扩展和搭接破坏模式进行了数值模拟。他们通过EPCA模拟观察出来翼裂纹、次生裂纹和裂纹搭接破坏模式，他们发现翼裂纹和次生裂纹从提前制作的人工裂隙的尖端萌生，但是翼裂纹和次生裂纹存在很大的不同。翼裂纹在荷载持续增加的情况下，会随着荷载的增加继续扩大，而且扩大的方向会沿着最大压应力的的方向扩张，在多数情况下，翼裂纹会在荷载作用下保持基本稳定的扩张[3]。正常情况下，外部的翼裂纹要比内部的翼裂纹扩大的路径长，且速度上会更加快捷，因为外部的翼裂纹能够持续扩张，扩张路径可到达试件的上端和下端，使试块产生贯穿式的破坏。与之相反，内部翼裂纹扩张的收到很大的限制，其扩展的路径只能在多个预制裂纹之间的区域内，因此内部翼裂纹的扩展延伸的能力较小。而次生裂纹首先比翼裂纹出现的晚，需要更大的应力才会出现裂纹[4]，而且萌生的地方是不确定的，并且次生裂纹的延伸方向和翼裂纹的方向是相反的，还有就是次生裂纹的种类很多很繁杂。经过实验和数值模拟他们得出的结论是裂纹的几何形状和材料的基本力学属性是影响搭接破坏的主要因素。岩石表面裂系扩展和，该实验的研究结果告诉我预制裂纹很产生其他裂纹，因为为了实验的准确性在做实验的时候要考虑到其他裂纹的影响。

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