由于大多巖石（尤其地殼表層巖石）為脆性材料，它與其他黏性及黏彈性材料的物理力學性質明顯不同。為更好了解巖石受力的紅外輻射特征、進而揭示巖石受力產生熱效應的物理機制，作者進行了有機玻璃單軸壓縮的紅外輻射觀測實驗，發現因內部結構的差異，使得有機玻璃與巖石受力后的紅外輻射特征有明顯不同。本文對此進行研究，并對兩種材料的熱力耦合效應的機制進行討論。
任何固體在彈性階段都存在熱彈效應，即當材料受壓時溫度上升，而受拉時下降，有機玻璃和巖石也都遵從此規律。然而，巖石在彈性階段除存在熱彈效應外，還存在空隙氣體逸出的吸熱效應，即巖石受壓時導致內部空隙氣體的逸出，從而引起溫度下降，產生吸熱效應。這樣對于不同種類的巖石，因內部所含空隙多少的差異會產生不同程度的的吸熱效應，從而造成不同的溫度變化類型。對于致密、空隙較少的巖石，產生的吸熱效應微弱，在彈性變形階段主要存在熱彈效應，這樣巖石在壓縮過程中溫度隨應力的上升呈現線性增長的規律；而對于內部空隙較多的巖石，產生的吸熱效應強烈，熱彈效應低于氣體逸出吸熱效應，則溫度下降。當兩種效應基本平衡時，溫度保持恒定。因此巖石在彈性壓縮階段溫度隨應力的變化不像有機玻璃那樣呈現單一上升趨勢，而是因巖石種類的不同呈現不同的變化形式。
當固體在應力作用下進入塑性變形階段時，熱力耦合效應要比彈性階段復雜得多，而且不同的材料由于在微觀結構上的不同，因而產生的熱力耦合效應所服從的規律也不同。如均質與非均質材料、各向同性與各向異性材料、晶體與非晶體材料、韌性與脆性材料在非彈性階段所服從的熱力耦合效應規律都不相同。因此，材料在非彈性階段的熱力效應研究的難度要比彈性階段大得多。到目前為止，即使對于同一種材料，也沒有一個通用的定律和公式來統一表達非彈性階段的熱力耦合關系，更多的是停留在實驗基礎上的經驗公式。其中，關于均質體、各向同性材料如金屬、聚合物的研究相對較多，而關于復雜材料――巖石的研究則相對較少。巖石是典型的脆性材料，與韌性材料的顯著區別是在屈服階段微觀結構上產生大量的微破裂，而伴隨微破裂的產生會導致與韌性材料不同的熱效應，即摩擦熱效應。對于不同性質的微破裂，其摩擦熱效應也會有所不同。當微破裂的性質為張性時，破裂面間不發生摩擦，因而無摩擦熱效應產生，此時由于破裂體積發生膨脹而產生吸熱的熱彈效應，使得溫度略有下降；而當微破裂的性質為剪性時，破裂面會發生錯動和摩擦，因而有摩擦熱效應產生，必然導致溫度上升和高溫紅外輻射。
因此，對于巖石材料，由彈性階段進入塑性階段時，伴隨微破裂的產生巖石表面的溫度場發生分異、產生條帶狀熱異常，張性微破裂使溫度下降，剪性微破裂使溫度上升。而且隨著微破裂的發展，帶狀熱異常發生遷移擴展。對于有機玻璃，當變形由彈性階段進入塑性階段時，材料不發生微破裂，只是內部質點發生流動性變化，由此導致的熱塑效應只是溫度隨應力增長的速度減慢，并不會發生局部的分異現象，且材料在塑性階段后并不發生破壞。而進入黏性階段，發生的熱黏效應使溫度的上升速度又加快。
巖石力學與工程學報2007年同。本文基于實驗結果對巖石、有機玻璃在單軸壓縮條件下的熱輻射特征進行了比較，發現：（1）兩種材料在不同的應力階段均呈現不同的紅外輻射特征，紅外輻射特征與應力狀態存在對應關系；（2）在熱像的變化特征上，有機玻璃不存在分異現象，而巖石多出現條帶狀的破裂異常前兆；（3）在AIRT的變化特征上，有機玻璃隨壓力的增長呈現分階段的直線上升，而巖石因種類的不同呈現多種變化形式，且在破裂前存在AIRT的異常變化前兆。對兩種材料的熱力耦合機制討論認為：因內部結構不同，兩種材料加載過程中產生熱效應的機制不同。巖石在加載過程中存在熱彈效應、氣體逸出吸熱效應以及微破裂產生的摩擦熱效應，而有機玻璃存在熱彈效應、熱塑效應和熱黏效應。這些機制上的不同導致兩種材料受力紅外輻射特征的差異。