基于岩石破裂时间与声发射能量的花岗岩岩爆协同预警试验研究（英文）

在深部岩土工程和地下工程中,岩爆等动力灾害频繁发生且难以预测。本文以花岗岩为试验对象开展真三轴岩爆室内试验研究。结合花岗岩变形特征,采用声发射(AE)技术可以很好地揭示岩爆过程中微裂纹的演化规律。对撞击计数、振铃计数和能量等声发射特征参数进行综合分析,获得了花岗岩裂纹扩展和损伤演化的阶段性特征,与岩石变形破坏过程具有较好的一致性。随后,基于临界点理论,分析了岩爆过程中声发射能量的加速释放现象。基于损伤理论,提出了不同加载条件下岩石的损伤演化模型,同时确定了岩石破裂时间的预测区间。最后,以损伤为中间变量,构建了岩石破裂时间协同预测模型,并对模型的可行性和有效性进行了验证。     

脉冲位置编码的声表面波射频标签系统实现

脉冲位置编码与开／关键值编码方法相比较,有减少反射栅数量,降低插损,有效提高数据检测能力等优点。文中介绍了脉冲位置编码方法的设计原理．实现方法．并给出了一种对应的标签阅读器电路设计。     

砂岩单轴压缩下声发射特征与损伤演化

为获取钨矿砂岩矿柱岩石破坏过程中声发射特性及损伤演化规律,对其进行单轴压缩条件下同步测试应力-应变曲线、声发射参数-时间变化曲线的室内声发射试验,通过分析声发射参数与应力变化关系,并试用声发射振铃计数、能量计数来表征岩石损伤。结果表明:该岩石的声发射分布可分为三个不同阶段;第Ⅰ阶段为相对平静期,振铃计数较小、幅值较小,能量释放值较低;第Ⅱ阶段为活跃期,声发射活动分布逐渐密集,但大多数信号值都处于低级别水平,岩石仍处于稳定阶段;第Ⅲ阶段为失稳前兆期,振铃计数、幅值均值和弹性能释放迅速增大,且分布更为密集,出现多个峰值,峰值处都对应着应力-应变曲线上的拐点,岩石失稳时各声发射参数都达到最大值。用声发射振铃计数或能量计数能较好的反应岩石内部的损伤演化过程。     

人工蜂群算法优化支持向量机的分类研究

为了提高支持向量机分类准确率,采用人工蜂群算法对支持向量机参数进行优化,并将该优化方法应用于小麦完好粒、霉变粒和发芽粒三类麦粒的识别。使用小波变换分解信号能量作为特征向量,以分类错误率的倒数作为适应度函数,利用人工蜂群算法对支持向量机的惩罚因子和核函数宽度参数进行优化,优化SVM方法对小麦完好粒、霉变粒和发芽粒的分类正确率达到86%以上。实验结果表明,该研究有较强的实用价值,为SVM性能优化提供了一种新的方法。     

声表面波NO_2传感器敏感膜研究进展

由于工业检测、环境监测、医学监测等领域的需求,高性能NO2传感器得到了广泛的研究。声表面波传感器技术的发展为研发高灵敏度、高稳定性、响应快速、小型化的NO2传感器提供了极大的潜能。总结了近30年来声表面波NO2传感器敏感膜的研究现状,并根据现有的研究和传感器的应用需求,深入探讨了声表面波NO2传感器敏感膜面临的挑战和发展趋势。     

热处理砂岩细微观损伤演化及断裂试验研究

以郑万铁路重庆段雷家坡隧道岩石为研究对象,研究高温作用下岩石细微观损伤演化特征及断裂机制。对砂岩试样进行热处理,借助MTS816岩石力学试验机、核磁共振仪、CT扫描仪等对砂岩开展不同温度下的微观结构热损伤及宏观破裂试验研究。结果表明：随着温度的增加,热处理砂岩细微观孔隙结构明显较常温作用变大,试样内水分子含量随着温度的增加逐渐增大。当温度低于600℃时,试样内部发生明显的脆性破断,但当温度高于600℃时,岩样的破断特征由脆性逐渐向塑性转变。另外,在较低温度作用时,试样内主要以剪切破断为主,随着温度的增加,试样的破断机制由剪切破断主导向拉伸破断过渡。     

基于多体动力学的汽轮机振动声辐射机理及传递路径

采用多体动力学方法进行汽轮机机械振动激励源精确分析,在激励源分析结果的基础上研究低频激励下的机组振动响应,并采用声传递向量（Acoustic Transfer Vector,ATV）方法研究汽轮机组表面与外场辐射的声压传递贡献量,从多体动力学的角度并结合流固耦合的方法综合分析汽轮机组振动噪声产生机理并研究噪声典型传递路径。研究结果表明,旋转激励源为汽轮机组的主要振动激励源,在低频段汽轮机组辐射模式为单极子,在中高频段汽轮机组辐射模式为偶极子。由噪声辐射的指向性极坐标图可知,在不同高度处噪声指向性相似,并都在长度方向上取得噪声声压级较大值,具有较强的指向性。计算方法对汽轮机组减振降噪研究具有一定的指导意义。     

基于X-LiNbO3/SiO2/Si低温漂、大机电耦合SH-SAW谐振器的设计

铌酸锂(LN)单晶薄膜具有较高的机电耦合系数(k² eff＞30%),其水平剪切(SH)声学模式常被应用于开发具有大机电耦合系数的薄膜声学谐振器和超宽带滤波器。但LN 的频率温度系数较大(TCF ＞ -50×10^-6/℃),这不仅会降低滤波器的可用有效带宽,同时也会限制器件的功率处理能力。采用3D周期有限元模型对基于X 切LN/SiO₂/Si结构SH 声表面波(SH-SAW)谐振器进行了优化研究。研究结果表明,当SH-SAW 传播角ψ=-10°~-20°、LN和SiO₂ 膜厚分别为hLN=0.1λ 和h_SiO2 =0.2λ(λ 为叉指换能器周期)、铝电极金属化率η=0.4、电极相对厚度h_Al/λ=5%~10%时,SH-SAW 谐振器的 k² eff 约为30%,且其TCF＜-20×10^-6/℃,有望用于开发新一代的低温漂、超宽带5G SAW 滤波器。     

声致振动对3层微穿孔板吸声体吸声性能影响

为了研究声致振动对3层微穿孔板吸声体的吸声性能的影响,基于微穿孔板吸声理论与声电等效电路原理,对考虑声致振动时,3层微穿孔板吸声体的吸声性能进行了计算。研究发现,考虑声致振动时,3层微穿孔板吸声体的低频吸声性能有所降低,高频吸声性能变化不大。且随着微穿孔板的质量密度的增加,考虑声致振动时的3层微穿孔板吸声体的吸声性能曲线逐渐接近未考虑声致振动的情况。当其它参数保持不变时,随着穿孔板穿孔直径和间距的增加两共振峰逐渐向低频方向移动;随着穿孔率的增加,两共振峰逐渐向高频方向移动。因此,声致振动对3层微穿孔板吸声体的吸声性能有一定的影响,其影响程度与微穿孔板的质量密度和结构参数相关。