非对称周期结构中耦合波的传播特性

为了揭示周期结构中纵向波和弯曲波的耦合作用,设计了对称和非对称周期结构。考虑子结构中的纵向和弯曲耦合运动,利用导纳法和传递矩阵法,得到了周期单元的传递方程。由于结构中存在多种波的耦合作用,在求解周期单元的传播系数时将出现变态矩阵,采用波型分组法,求得了周期结构中多种波型的传播系数。推导了半无限长和有限长周期结构在纵向力、横向力和弯矩作用下的动态响应。数值计算结果表明,对称周期结构中纵向波和弯曲波的带隙结构相互独立;非对称周期结构中纵向波和弯曲波的耦合明显改变了两种波的带隙结构,只有在两种波阻带重叠的频段内结构上的振动响应才存在衰减。     

不同爆破模拟方法下S波产生机制的比较

爆破地震波中的剪切波(S波)是爆破破坏建筑物的重要因素,研究S波的产生机制和传播特征具有重要意义。基于LS-DYNA的动力有限元计算,分别采用弹性均质模型、弹塑性损伤模型以及SPH-FEM耦合分析方法研究并验证了瞬时爆轰条件下柱状药包S波的形成机理。研究结果表明:弹性均质条件下,药包中截面上只有P波没有S波,在弹塑性损伤条件下有S波的产生,而SPH-FEM耦合分析方法中该现象更加明显,同时SPH-FEM工况下,P波、S波到达时间差更接近理论时间差,计算结果验证了P波在传播过程中遇岩石界面会产生S波,不同数值模拟方法可明显影响计算结果。研究成果可为S波的研究方法及形成机制提供参考。     

爆破地质体中动载应力的表达形式及某些问题的讨论

简要讨论了在爆破地质中由不同的动载形成弹性波、冲击波、爆轰波、弹塑性波、粘弹性波和粘弹塑性波传播的动应力表达形式及一些需要进一步研究的问题.     

基于SAFE的层状结构导波传播特性研究

针对传统SAFE算法在计算层状结构导波频散特性的缺点,提出了一种融合了Lamb波和SH波的力学特性的SAFE方法。该方法在SAFE基本原理基础上,结合Lamb波和SH波的力学表达式的特殊性,分别建立了Lamb波和SH波的SAFE模型。和先前的SAFE模型相比,实现了Lamb波和SH波的区分,降低了矩阵的阶次,提高了计算效率。利用建立的SAFE模型,计算了45#钢板各模态Lamb波和SH波的截止频率并和解析方法的结果进行对比,检验了SAFE模型的计算精度。分析了铝钛钢复合板和粘接铝复合板中Lamb波和SH波传播的算例,算例的计算结果对于研究层状结构中Lamb波和SH波的传播有借鉴意义。     

非饱和土地基中P1波通过复合多层波阻板的传播特性研究

基于弹性波在非饱和多孔介质与单相弹性介质中的传播理论,考虑在非饱和土地基中设置一定厚度的复合多层波阻板(复合多层波阻板以3层为例),利用Helmholtz矢量分解定理,推导了非饱和土地基中P₁波通过复合多层波阻板的透射、反射振幅比的解析解。通过数值算例分析了层间波阻板剪切模量和密度等物理、力学参数对非饱和土地基中P₁波通过复合多层波阻板时传播特性的影响规律。结果表明：复合多层波阻板中层间波阻板材料的剪切模量对透、反射系数影响显著,层间波阻板材料的密度对透、反射系数影响较小。故严格控制层间波阻板的剪切模量可以获得很好的隔振效果,这为复合多层波阻板在地基振动控制领域中的应用提供理论指导。     

波前可控的全硅太赫兹超构起偏器（英文）

直接从非偏振波中产生偏振波并同时操纵波前的超材料器件可用于先进的光学系统.然而,传统的波前可控偏振转换超表面(PCMs)依赖于具有特定偏振状态的入射波,而不是非偏振波.少数经特殊设计的超构起偏器虽然已经从非偏振波中获得了偏振波,但没有同步地实现波前操控.本文报道了基于全硅材料的波前可控的太赫兹超构起偏器,它比传统的超构起偏器和波前可控PCMs具有更高的集成特性.这种太赫兹超构起偏器将特定相位分布融入超构原子的波束干涉中,直接从非偏振太赫兹波产生偏振太赫兹波,并同步实现波前操控,有望为太赫兹波操控领域带来新的影响.     

海底沉积层中高阶界面波对多掩埋物散射分析

根据界面波散射迭代公式,并利用含多个异质体弹性动力学的散射积分方程,引出海底沉积层中界面波高阶模式对掩埋物的散射情况。根据建立的分层海底模型,对沉积层中传播的界面波进行模式分解。利用界面波传播的Green函数构建界面波散射迭代积分,并根据弹性波对多异质体散射理论,将界面波散射积分推广到对多目标的散射情况。由模式分解的结果,求解出了前三阶界面波对多目标的散射情况,并对界面波高阶模式传播及对不同目标的散射情况做了分析。     

用脉动阵列实现实时波前复原处理

在自适应光学系统中,波前复原是波前处理中运算量较大的部分,其运算速度直接影响波前处理机的实时性和系统的控制带宽。根据波前复原算法的特点,提出了用脉动阵列实现基于FPGA的实时波前复原处理方法,采用流水和并行处理技术,提高系统的吞吐率;极大地提高了运算速度。该方法实时性强,模块化程度高。     

基于HHT方法的爆炸应变波时频分析

为探究固体介质中爆炸应变波信号特征,采用Hilbert-Huang Transform(HHT)方法对爆炸应变波信号进行时频分析;讨论爆炸应变波信号EMD分解及时频能分布特征,并将HHT分析结果与Short Time Fourier Transform(STFT)对比;通过分析爆炸波在空气、岩石介质中传播的数值模拟结果与爆炸应变波在有机玻璃中传播的动光弹实验结果,探讨爆炸波信号多频率作用特征。结果表明,爆源近中区爆炸应变波主频率在几百千赫兹到几兆赫兹范围内;HHT方法明显表现出爆炸应变波传播的细节特征;固体介质中爆炸应变波信号波形为由不同频率波动共同作用结果。     

石英纤维透波复合材料的研究进展

论述了透波材料的性能要求,分析和比较了各类石英纤维透波复合材料的优缺点、成型方法及研究现状。其中,树脂基石英纤维透波复合材料中,氰酸酯、聚酰亚胺和聚四氟乙烯树脂基体具有发展潜力;陶瓷基石英纤维透波复合材料中,二氧化硅和磷酸盐基体性能较优。最后,预测了石英纤维透波复合材料的发展方向。     

爆破地震波传播过程中衰减参数的确定

通过分析不同爆心距处典型单孔爆震实测波形，提出了确定爆破地震波中Ｐ波、Ｓ波及Ｒａｙｌｅｉｇｈ波在岩体中传播时的衰减参数的方法。     

浅眼爆破地震波传播规律

结合广州公安110综合楼深基坑浅孔爆破地震波观测,应用黏弹性岩层地震波传播的波谱分析和土层地震响应的正反问题理论,解决了近距离浅眼控爆地震波在岩土内及地表的振幅、频率和波形综合计算问题。计算表明,利用土层响应结合传递函数的波谱分析方法,可以根据实测的地表波形推算土层直至基岩面的地震动,给点爆源地震引发边坡惯性力分析提供了条件。     

浅眼爆破地震波传播规律

结合广州公安110综合楼深基坑浅孔爆破地震波观测,应用黏弹性岩层地震波传播的波谱分析和土层地震响应的正反问题理论,解决了近距离浅眼控爆地震波在岩土内及地表的振幅、频率和波形综合计算问题。计算表明,利用土层响应结合传递函数的波谱分析方法,可以根据实测的地表波形推算土层直至基岩面的地震动,给点爆源地震引发边坡惯性力分析提供了条件。     

基于能量的爆破地震波衰减公式

探讨了爆破地震波能量的计算方法,建立了爆破地震波能量的衰减公式,分别采用η和β表示炸药能量转换为地震波能量的百分比和传播介质的衰减系数,通过能量转换百分比的对比,能够分析各个爆源因素对地震波能量的影响。并结合工程实例进行了验证分析。结果表明:采用爆破地震波能量的衰减公式进行拟合分析的线性相关性比萨道夫斯基公式高,说明了采用爆破地震波能量的衰减公式对地震波强度进行预报是可行的;通过遵义市新浦新区洪水台场平工程北、南两区爆破地震波能量衰减公式中η值的对比分析表明总药量和炮孔数不仅对爆破后地震波的初始总能量有影响,还对地震波初始总能量的转换率有影响。     

延时起爆技术对中深孔爆破地震波强度的控制

减小大孔径中深孔爆破地震波的危害,关键在于控制最高一段起爆药量及产生的爆破振动的能量。本文阐述了在不同的爆区环境下,通过采用孔内分段间隔起爆、孔间分组传爆、排的延时传爆及调整起爆顺序等减振技术措施,可以有效地降低中深孔爆破产生的地震波危害。     

减震沟对爆破震动减震效果的实验研究

减震沟是降低爆破地震效应的一项重要技术措施。结合工程项目实际,进行减震沟的爆破实验,对有无减震沟的爆破地震波进行了现场测试,对测试数据进行分析计算,研究减震沟对爆破震动作用的一般规律。结果表明,合理利用减震沟可明显降低爆破地震强度,改变地震波频率结构,分散能量,有利于减震。     

减震沟对爆破震动减震效果的实验研究

减震沟是降低爆破地震效应的一项重要技术措施。结合工程项目实际,进行减震沟的爆破实验,对有无减震沟的爆破地震波进行了现场测试,对测试数据进行分析计算,研究减震沟对爆破震动作用的一般规律。结果表明,合理利用减震沟可明显降低爆破地震强度,改变地震波频率结构,分散能量,有利于减震。     

防波堤爆破挤淤施工对在建核设施的振动影响分析

为揭示防波堤爆破挤淤施工对在建核设施监测区域爆破振动强度和频谱特征的影响规律,对现场测试的数据进行回归和小波包分析。结果表明:降低爆破挤淤振动效应的两个关键措施是控制一次起爆药量和爆破地震波主传方向;爆破挤淤炸药能量转化为地震波的比例明显高于陆地爆破;爆破振动能量在监测区域显著集中于低频频带,高频成分基本消失。     

爆破震动效应对建筑物的影响

介绍了爆破地震效应的研究概况,论述了爆破地震对建筑物的影响因素。利用支撑爆破中三次爆破震动的监测数据,拟合了速度、加速度和位移反应谱曲线。文中对这些反应谱曲线进行了分析和比较,讨论了爆破地震效应对建筑物的影响。同时,阐述了爆破震动下建筑物的频谱特性。由频谱分析可以看出,建筑物整个结构的运动峰值在11Hz左右,其功率谱密度大约是地面的38倍。     

挤淤爆破规律及其振动效应研究

为了研究挤淤爆破规律以及爆破地震波的传播特性,结合连云港连云新城示范区填海造地及基础设施建设项目的挤淤爆破工程实例,对挤淤爆破的全过程进行高速摄影录像和爆破地震波监测与分析。高速摄影再现了挤淤爆破过程中"水—淤泥—围堰"系统相互作用的运动过程,有效解释了挤淤爆破过程中预埋石料与淤泥置换的作用机理。利用实测的爆破地震波数据修正与地形地质条件有关的系数K和衰减系数α,获得了适于挤淤爆破过程中计算质点振动速度随距离衰减的Sadovsk计算公式,为有效预测类似工程中爆破地震波的传播规律特征提供了一种方法参考。挤淤爆破过程中测得的爆破地震波主振频率范围在8~50 Hz之内,说明淤泥介质对爆破地震波不同频率成分的传播具有选择性:高频地震波通过淤泥时产生大幅度的衰减,低频地震波通过淤泥后对建(构)筑物造成破坏。