Directivity analysis of ultrasonic waves on surface defects using a visualization method

Ultrasonic testing uses the directivity of the ultrasonic wave, which propagates in one direction. The directivity is expressed as the relationship between the propagation direction and its sound pressure. The directivity of an ultrasonic wave is related to the choice of probe arrangement, testing sensitivity and scanning pitch, and correct measurement of defect size and location. This paper investigated the directivity of ultrasonic waves, which are scattered from a slit defect located in simulated butt weld joint using a visualization method. When the defect size was smaller than the wavelengths, clear directivity in the reflected wave was observed. When the ratio of defect size to wavelength is greater than 1.5, measured directivities almost agree with the theoretical directivity. The directivity of shear waves scattered from the slit defect varied according to probe direction (Far defect, Near defect). The angle of reflection wave became similar to angle of incidence as the height of excess metal in welded joint increased.     

铜坑矿92号矿体可钻性及可爆性研究

通过室内试验和现场测试，获取了大量相关的试验数据，对波阻抗、爆破性指数等9个参量进行了测定，分析探求了这9个参量之间的内在相关性。认为在通常情况下．可通过测试波阻抗值对矿岩的可钻性进行初步评价。根据波阻抗值将矿岩的软硬程度分为7级。得出了92号矿体易爆难凿的结论。     

缓倾斜破碎矿体回采方案优化与动态调控研究

结合焦家金矿的矿床地质条件与开采工艺,设计了4种回采方案,建立了矿体三维模型,进行模拟计算分析。通过对4种开采方案的变形、应力与塑性区的综合比较发现：在矿体上盘较为破碎的情况下,4种开采方案的顶板变形量相差不多,难以对4种开采方案进行优化评价。从控制矿体顶板应力与降低塑性区体积出发,正三角开采方案较为合适。结合巷道开挖后围岩的应力分布状态,通过运用数理统计的方法,研究分析了采场施工行为对波速的影响。根据超声波速度变异性,建立了基于岩体波速变异性的动态调控方法。从试验数据和采场实际数据分析可知,随着进路的回采,波速频率特性变低,塑性松动区的范围在扩大,围岩稳定性降低,逐渐呈失稳状态。通过在回采过程中引入调控手段,试验采场稳定性良好,从而为回采方案调控提供了一条新途径。     

高精度可连续调节宽带猝发信号发生器设计

本文设计了一种使用纯硬件的设计方法，实现低失真率，频率精度高，且产生连续可调的猝发信号。使用模拟乘法器调幅和模拟开关关断实现矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同的加窗形式。另外猝发信号发生器采用了以单片机为核心的嵌入式控制系统，方便地上位机对信号发生器控制。通过串口通信上位机（个人计算机）可以在线修改信号发生器的猝发时间间隔，猝发脉冲宽度，以及信号频率。该信号发生器最高频率达1.8MHz，可以广泛应用于超声导波，电磁超声检测，以及激光脉冲控制等。     

基于声全息的故障诊断方法

基于振动信号的故障诊断方法在某些场合下存在着局限性.机械噪声蕴含着丰富的设备状态信息,而且具有非接触式测量的优点,可以部分地替代振动信号,用于故障诊断.传统的噪声诊断方法主要基于频谱分析,无法反映声源位置和强度 /的变化信息,只能进行初步的故障诊断.基于此,提出一种基于声全息的故障诊断方法.该方法采用由少量传声器组成的阵列测量声压,应用波叠加法重构物体的外部声场,可以方便快速地进行声场可视化.一旦准确地重建出物体的外部声场,就可以利用这些全息场的信息进行故障诊断.通过建立基于全息图的正常状态与故障状态的模板,将机器的运行信息与这些模板对比,就可以判定机器的运行状态,从而进行故障诊断.采用由多个脉动球组成的声源模型进行了数值仿真,并在消声室内对两只音箱噪声源进行了试验研究,都准确地识别出辐射体声场状态变化,找出了故障.从而验证了该方法的正确性和实用性,为其在现场应用打下基础.     

Control of singular problem via differentiation of a Min-Max

For Ω a smooth domain in Rⁿ with boundary Λ = Λ₀Λ₁, we are concerned with the wave equation y″ − Δy = S in Q_T =]0, T[ × Ω with = ∂/∂t, at source term satisfying S, S′ ε L¹(0, T L² (Ω)). A Dirichlet condition is imposed on Λ₀ and we consider an absorbing condition ∂y/∂n + uy′ = 0 in [0, T] × gL₁ where u is the control.parameter. We introduce the cost function. and using the Min-Max formulation of J we by-pasas the sensitivity analysis of u → y and obtain the gradient of J with a usual adjoint problem. We first present an abstract frame for this kind of problems. using the differentiability results of a Min-Max [1,2], which we very shortly deduce here, we show that the well posedness of the adjoint equation implies differentiability of the cost function governed by a linear well posed problem.     

波动方程叠前偏移在碳酸盐岩成像中的应用研究

叠前偏移是解决强横向变速情况下复杂构造成像的一种有效手段,在碳酸盐岩成像处理研究中,利用波动方程叠前偏移较叠后偏移能获得分辨率高、保幅性好的偏移成果,孔洞能得到很好的刻画,串珠聚焦程度好,归位更加合理,能真实反映地下的构造形态,提高碳酸盐岩岩溶地形的地震预测成功率。对时间偏移和深度偏移在理论方法、适用性和处理剖面效果方面进行了分析对比,在地下构造复杂或横向速度变化较大时,叠前深度偏移能获得更好的效果。速度建模是影响叠前偏移成像技术的核心问题之一,获得准确的层速度是叠前深度偏移成功的关键。     

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伊犁盆地伊宁凹陷发现有多次波严重影响目的层段反射的现象，虽经预测反褶积、波动方程外推以及ｆ－K等压制多次波，但在叠加剖面上收效甚微。文章经分析认为，该区目的层段反射系数较小,工区构造复杂,断层很多，加上多次波严重干扰，当时野外采集参数无法使有效波与多次波很好分离，也就无法使有效波获得足够高的讯噪比。拉冬域滤波是利用动校后的CMP道集在拉冬域的多次波剩余时差，根据工区多次波的频带范围，要求低频段在最小炮检距处的多次波剩余时差应超过四分之一周期以上,而最大炮检距处的多次波剩余时差必须比最小炮检距处超出一个低频视周期以上;要求高频段在最大和最小炮检距处的多次波剩余时差差值不能超过（N－4）倍的高频视周期，这样就可确保多次波落入叠加方向特性的压制区。文章还结合该区最新采集的地震资料，处理中利用拉冬域滤波方法并结合内切除，对衰减伊宁地区多次波有明显效果，从而为今后该区压制多次波提供了有效的处理方法和经验。     

波浪通过斜坡上潜堤的波能演化实验研究

潜堤是防止海岸侵蚀的常用护岸建筑物,准确的掌握潜堤前后波浪的传播变形规律十分必要.该文以斜坡上梯形潜堤为研究对象,基于波浪水槽实验,通过谱分析探求线性波、非线性波、非规则波通过斜坡上潜堤内部组成能量的变化规律,分析相同的入射波情况下波浪倍频能量演变与堤顶水深大小的关系,得出堤顶水深越小主频能量衰减越大的规律.同时,比较研究线性波与非线性波作用下潜堤前后波能的变化,发现非线性波高倍频能量产生更加剧烈.     

小波分析在信号消噪中的应用

用小波分析进行信号消噪常用多尺度小波变换和小波包变换.多尺度小波变换是将信号分解成高频和低频成分,低频包含信号的主要性能,高频含较多噪声,将高频平滑后再重建即可消噪.其消噪处理有强制、默认阈值和给定软/硬阈值3种方法.小波包变换消噪是将信号的小波包分解、计算最佳小波包基、分解系数的阈值化处理及重构原来信号实现消噪.并给出了几个Matlab消噪函数:多尺度一维小波分解和重构wavedec及waverec、消噪默认阈值ddencmp和消噪函数wdencmp;小波包变换的ddencmp 和wdencmp函数.试验表明,此方法具有较高的有效性和实用性.