混凝土断裂电磁发射理论研究

对混凝土断裂时的电磁发射现象进行了理论研究,研究表明:混凝土断裂电磁发射是由于裂纹尖端电荷随着裂纹的加速扩展运动而产生.应用断裂力学理论分析了混凝土断裂时初始裂纹长度与裂纹扩展加速度之间的关系,并对影响裂纹扩展速度和加速度的相关因素进行了分析.根据实验结果,利用电磁学理论,分析了由于裂纹尖端电荷的加速运动所激发的电磁场强度及其频谱特性.     

不同含水率混凝土断裂过程声发射试验研究

为研究不同含水率混凝土断裂过程的差异性,将干燥试件浸泡不同时间,使其达到不同含水率,基于声发射技术,对三点弯曲梁的破坏过程进行监测。通过比较声发射信号撞击计数、能量计数和振铃计数等不同发射信号来反映不同含水率对混凝土断裂过程力学性能的影响规律,并结合撞击计数、振铃计数和能量计数捕捉起裂荷载,进一步分析水分对起裂韧度和失稳韧度的影响。试验结果表明,相比于P-CMOD曲线,声发射参数变化能更加直观地分析水分对混凝土断裂过程的影响。随着含水率的增加,起裂前,撞击计数累计值呈现增大趋势,起裂后,声发射参数值、峰值以及累计值均呈现减小趋势;损伤演化起始门槛值随含水率的增大而降低,饱和试件较干燥试件最大下降64%;饱和试件断裂过程区宽度较干燥试件最大增大20.8%;     

混凝土结构声发射检测参数设置研究

为系统解决混凝土声发射检测参数设置依靠经验选取的问题,通过模拟加载和断芯试验确定了适合试验检测环境的门槛值;通过断芯试验确定了适合被检测混凝土材料的检测时间参数值(PDT,HDT,HLT),并测定了信号在被检测材料中传播的波速和衰减。试验确定声发射检测参数的方法在混凝土结构声发射检测中具有普遍适用性。     

塌陷区岩体断裂失稳声发射信号分析

利用裂隙演化的非平衡统计理论对岩体断裂的非线性动力学问题进行简单描述，借助统计理论和扫描电镜（SEM）手段，对塌陷区围岩断裂失稳的声发射信号的特征参数进行系统分析，为塌陷区失稳位置的反演和准确推断提供了依据。     

混凝土劈裂抗拉声发射特性性能研究

研究混凝土劈裂抗拉声发射特性,结果表明试件的劈裂抗拉破坏过程基本符合混凝土轴心受拉破坏的特征,可近似认为试件是轴心受拉破坏。在应变很小时,声发射信号非常微弱;随着应变的增大,声发射信号逐渐增强,混凝土损伤不断发展;随损伤发展到一定程度,声发射能率迅速增大到峰值,之后进入衰减期。表明利用声发射技术研究混凝土劈裂抗拉行为的可能性。     

PP/PE共混物的声发射和断裂行为

本文考察了不同共混比的 PP/PE 试样单轴拉伸时的声发射现象,探讨了共混比、拉伸速率对声发射的影响。用扫描电镜和光学显微镜观察了取向结构及微裂纹的形态,提出了这类共混物在拉伸时应力分布存在“趋表效应”、断裂是流变断裂的观点。     

基于小波包分析的声发射源定位方法

利用小波包分析技术，先对信号进行分解，再对衰减的信号在不同频率段内进行有效的补偿，然后对分解的信号进行小波包重构，利用互相关技术计算出时差，进而进行声发射源定位。此定位方法能有效地减小声发射源定位的误差，提高定位精度。     

受载岩石与混凝土声发射特性对比实验研究

通过室内加载岩石和混凝土的实验方法,测试了两类不同性质的岩石以及混凝土的破裂全过程的力学特征及其声发射特性,得到了岩石和混凝土破坏全过程力学特性曲线、声发射事件累积数、声发射事件率等相关曲线及参数,研究了声发射事件数、事件率、应力水平与时间参数之间的关系.通过对比岩石和混凝土声发射特性,指出了岩石声发射特性与混凝土声发射特性的相似与不同之处,以及两类不同性质岩石本身声发射特性的区别.研究着重讨论了一次性加载过程中混凝土与塑性阶段明显的岩石在加载接近峰值强度时都出现明显的"耗时"现象,指出存在这种现象的试样在此阶段声发射事件率出现明显下降,出现声发射相对平静,而对于塑性阶段不明显岩石来说,这一阶段则基本不存在明显的"耗时"现象,声发射的监测中也没有相对平静现象.此外,还对时间参数在声发射监测研究中的重要性进行了总结和分析,指出常规室内岩石力学研究中可以忽略的时间参数在声发射研究中应该被足够地重视.     

ABS树脂的声发射研究

本文研究了经过不同条件处理的ABS试样在单轴拉伸过程中的声发射现象,从中探讨聚合物材料的受力历史,温度突变,银纹的形成、扩展,加热试样使银纹消失,然后再形成、扩展直至最终断裂的整个过程与声发射的关系。提出了聚合物分子链的强烈松驰对声发射有贡献的观点。     

Characteristics of acoustic emission signals in damp cracking coal rocks

A uniaxial load experiment on coal rocks at different stress rates was carried out, based on the characteristics of acoustic emission (AE) signals in cracking coal rocks, decomposition, de-noising and reconstruction for the AE signals through wavelet packet transform for solving the current problems created by the presence of noise in AE signals and the existing problems in AE signal processing. The results show that the various characteristics of AE signals in coal rocks cracking under different situations can be clearly reflected, after the AE signals are de-noised by the wavelet packet. Compared to dry coal rocks, the number of AE occurrences in damp coal rocks was significantly reduced, as well as the average amplitude. The number of AE occurrences in damp and dry coal rocks clearly increased with increases in the loading rate, but the largest amplitude of the AE signals in damp coal rocks has been reduced. There is no clear evidence of change in dry coal rocks.     

基于离散单元方法的多孔沥青混合料级配比选

应用离散单元方法结合PFC2D软件,对多孔沥青混合料的级配进行了评价,建立了细观尺度上的直观离散元数值模型,构建了粗细两种级配的PAC-13多孔沥青混合料骨架结构二维模型,进行了结构稳定性虚拟试验.仿真结果表明,相同空隙率条件下,PAC-13粗型级配的骨架结构比细型级配更稳定,结构承载力和抵抗局部变形的能力更佳.同时进...     

基于高次样条插值的经验模态分解方法研究

基于经验模态分解(EMD)方法,把一列时间序列数据分解成一组本征模函数组,然后经希尔伯特变换获得其希尔伯特谱.在现有的采用三次样条插值的EMD算法基础上,提出了基于高次样条插值的EMD新算法.仿真研究结果表明,所提出的新算法能有效提高EMD时频分析的精度.     

Dynamic destabilization analysis based on AE experiment of deep-seated, steep-inclined and extra-thick coal seam

No. 5 coal seam in Huating Coal Mine is a deep-seated, steep-inclined extra-thick coal seam where excavation disturbance is quite frequent. The maximum and minimum principal stresses differ widely. During mining, dynamical destabilization happens frequently and induce tragedies. Based on the comparison between the acoustic emission （AE） experiment on dynamical destabilization of coal rock and the related in situ testing results, this article provides comprehensive analysis on the regular quantificational AE patterns （energy rate, total events） of coal rock destabilization in complex-variable environment. The comparison parameters include dynamic tension energy rate, deformation resistance to compression, and shear stress.     

基于量化噪声谱分析的ADC无杂散动态范围

针对模拟数字变换器(ADC)无杂散动态范围(Spurious free dynamic range,SFDR)性能评估受测量方法和测试参数限制,导致测量偏差较大的问题,分别从量化和采样两个角度出发,在对ADC的量化噪声谱分析的基础上,通过数学推导给出了理想的ADC在不同量化比特条件下的无杂散动态范围的理论上界。同时分析阐明了SFDR性能和输入信噪比之间的关系;并进一步分析了在不同采样频率条件下,ADC输出信号离散谱的特点及其对无杂散动态范围性能的影响,并结合傅里叶分析测试法验证了推导结果的正确性。     

Damage evolution law of coal-rock under uniaxial compression based on the electromagnetic radiation characteristics

Based on electromagnetic radiation characteristics, the present research studied the damage evolution of rock under uniaxial compression. Besides, this research built the coal-rock damage evolution model considered residual strength. The applicability and accuracy of the model were verified through experiments. The results show that coal-rock damage evolution consists of four periods. The first period is from the beginning of compression to nearly 20% of the stress peak value, during which the damage variable changes stably about 0.1, and accordingly a few of electromagnetic radiation signals emerge. The second period is from about 20% to 70% of the stress peak value. The damage has stable development, and the parameter of electromagnetic radiation characteristics turns larger continuously with the increase of stress. The third period is when the damage has accelerated development, the coal-rock was broken which result from sharp increasing of the damage variable, meanwhile a great quantity of electromagnetic radiation signals emerge. The fourth period is after the coal-rock fracture, during which the damage variable corresponding to the parameter of electromagnetic radiation characteristics has a stable development. This research has great academic and realistic significance for further studies the electromagnetic radiation characteristics of coal-rock under loading and damage and the forecasting of coal-rock dynamic disasters.     

多孔沥青混合料矿料间隙率物理模型的构建

为了解多孔沥青混合料(PAC)的主骨架结构和矿料间隙率,针对多孔沥青混合料的多空隙特点,将所有矿料划分为较大粒径集料(LSA)、主集料(DASR)、干涉集料(PDA)和间隙集料(ICA)四部分,分析主集料形成的主骨架空隙结构,确定各部分集料的粒径范围,并提出了主骨架空隙率的计算方法.基于体积法,考虑ICA的填充作用、P...     

超声无损检测中基于支持向量机的自适应裂谱分析法

传统裂谱分析（SSP）方法对滤波器类型及其参数选择过于敏感,优化处理算法的信噪分离规则不能根据应用场合、信号和噪声的性质进行自适应调整.为了提高超声无损检测（UNDT）和无损评价（UNDE）中基础数据的信噪比（SNR）,提出了一种基于支持向量机（SVM）模式识别理论的自适应裂谱分析方法.采用以高斯函数为核函数的SVM所构成的信噪分离器,对信号和噪声进行识别和分离,从而消除噪声,得到高信噪比的超声回波信号.实验结果表明,与传统裂谱分析方法相比,该方法提高了消噪性能的稳定性,增强了湮没晶粒（或其他散射体）散射中缺陷回波信号的能力.     

基于数字图像处理和有限元建模方法的沥青混合料劈裂试验数值模拟

应用数字图像处理技术及工业CT扫描获得试件图像,结合有限元建模方法,建立了包含集料、空隙和胶浆在内的沥青混合料有限元模型,并模拟研究了沥青混合料劈裂试验。结果表明:通过定义应力集中因子,可用来描述沥青混合料内部应力的不均匀分布,级配类型、模量比、有无空隙及加载位置都对模拟结果有较大影响。采用DIP-FEM方法能够很好地将沥青混合料的微观结构和宏观力学性能结合起来。     

改进的基于四象限反正切函数的鉴别器算法

为了解决GPS接收机载波跟踪环路中鉴别器算法运算量大的问题,提出了一种改进的锁相环和锁频环共用四象限反正切函数单元的鉴别器算法。环路通过共用的四象限反正切函数单元和校正函数,使得锁相环对导航数据跳变不敏感,锁频环能够克服频率调整模糊度。此外,还在加性高斯白噪声条件下通过仿真对鉴别器算法中的参数设置问题进行了讨论。理论分析对比和仿真实验表明:该改进的鉴别器算法不但具有良好的鉴相和鉴频能力,而且与传统鉴别器算法相比具有运算量小、复杂度低的特点,从而达到提高载波跟踪环路的运算速度,减少系统资源占用的目的。