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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗许林 王国柱 潘燕秋 石浩
为了研究裂隙砂岩渗透率演化的微观机制，对不同预制裂倾角砂岩进行了一系列三轴水力耦合试验研究。试验结果表明，在三轴水力耦合作用下，预制裂隙砂岩试样的强度和变形特性、宏观破坏模式、渗透性受预制裂隙倾角的影响。此外，研究了预制裂隙倾隙角对声发射事件时空演化规律和破裂类型统计规律的影响，揭示了渗透率演化微观机制。声发射试验结果表明，渗透率的降低主要是由压缩事件导致裂隙闭合和孔隙坍塌引起的，而渗透率的增加是由拉伸事件和剪切事件的不断累积引起，并且受预制裂隙倾角的影响。
关键词：
水力耦合 预制裂隙 砂岩 渗透率 声发射
[期刊] 林业科学
[作者]
邵卓平 陈品 查朝生 季坤
以2种针叶材、2种阔叶材为试材,研究无缺陷试件和含横纹裂纹试件在弯曲破坏过程中材料内部微结构演化的声发射特性,并利用声发射特征参数对几种损伤类型进行辨识。结果表明:1)无缺陷试件在加载初期声发射事件发展较为缓慢,且出现的主要是一些低振幅的AE信号,而大量高振幅AE信号出现在峰值载荷附近及韧性断裂阶段;2)利用声发射监测含裂纹试件在三点弯曲载荷下的损伤并断裂全过程,可以明显地识别裂纹尖端启裂和扩展的不同阶段;3)声发射信号的特征与损伤模式有关,胞壁断裂对应的AE特征为高幅值、高能量及长持续时间,而胞壁界面损伤与层裂损伤和细胞屈服与压溃损伤对应的AE特征为低幅度、低能量及短持续时间;4)木试件在低...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹建生 张万军 刘昌明 杨永辉
“岩土二元结构体”边坡失稳现象由于其物质组成、形成年代、地质结构等方面的特点,与其他岩土边坡失稳有不同的表现.为探讨降雨诱发“岩土二元结构体”边坡失稳的机理及保证边坡稳定的对策,采用自记雨量计、时域反射仪(TDR)、翻斗式自记流量测定仪对“岩土二元结构”小流域的降雨特性、坡地岩土水分的动态变化以及裂隙岩体渗流的动态过程进行了测定分析.结果表明,降雨特性、坡地岩土前期水分含量以及坡地的地质结构特性是影响降雨入渗补给渗流及降雨诱发边坡失稳的重要因素;在强降雨条件下,距坡地表层50 cm深度的土壤层与岩体层结合部位存在暂时饱和区,该饱和区通过对滑动面的浸泡软化,可以促使滑坡体的滑动;降雨入渗补给裂隙...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈蕴生 刘晟锋 李宁 韩信
采用类岩石材料水泥砂浆,制作成含有不同裂隙倾角和不同裂隙数目的非贯通裂隙模型试样,在岩石三轴、剪切复合机上进行单轴压缩试验研究,分析非贯通裂隙试件在单轴压缩条件下的破坏方式、变形和强度特性,并建立了其与非贯通裂隙倾角和裂隙数目的关系;加载的同时利用超声波检测仪进行声波测试,分析了其内部裂纹的扩展情况。试验结果表明,裂隙的存在使试件强度显著降低;试件中有无裂隙对其强度的影响明显大于裂隙角度的影响;试件强度一般随裂隙数量的增加而降低,但也与裂隙的位置有关;裂隙角度对强度的影响有随裂隙数量增加而减小的趋势。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
奚如春 邓小梅 马履一
为了描述油松木质部空穴化发生、发展和恢复特性,利用声发射技术对自然生长的油松树体进行声发射信号监测,通过声发射仪器探测、记录和分析其声发射信号,系统地研究了其树体木质部空穴化发生的声发射信号特征。结果表明:油松木质部空穴化发生的声发信号为突发性事件,其声发射信号频率在230～270kHz的频谱带上;声发信号在时间序列上,其日变化特征为06:00至17:00是声发信号的高峰期,18:00至次日06:00是低发期;其季节变化特征为6、8和10月的信号数量比12月要多而且幅度要大;在树体组织空间分布上,树体枝条和树干上部(靠近树梢)的信号多而密集,树干中、下部信号少而稀疏;在信号到达时间上,枝条首先...
关键词：
油松 声发射 木质部空穴化 信号特征
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
钱桦 王钧玺 叶凡
该文研究了普通木工圆锯片用材65Mn钢及普通碳钢的含碳量和热处理制度对磁声发射的影响.结果表明:含碳量对钢的磁声发射有显著的影响.含碳量越高钢的磁声发射越弱.65Mn钢退火态有较强的磁声发射信号.随回火温度的升高,65Mn钢的磁声发射信号将显著回升并趋近于退火态.
关键词：
磁声发射 磁畴 圆锯片
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张友佳 蒋顺利 周慧辉 袁德文 吴张华 徐建军 闫晓 苏东川 田文喜
高可靠性与高能量密度的动力推进电源是空间与海洋探索载体的核心关键部件。该文针对高温热管耦合动态热电转换装置开展了高温钠热管集成热声发电机运行特性的试验研究，实现了热电能量的传递与转换，掌握了高温热管与热声发电机耦合启动的关键技术，在稳态运行工况下获得了不同输入功率的热管-热声发电机系统耦合运行特性。随着输入功率的提升，热声发电机的输出电参数变大，热电转化效率从16.60%提升至19.00%。在长期运行测试中，在输入功率为1 900 W条件下，输出功率约360 W,热电转换效率约19.00%,热管与热声发电机耦合系统性能稳定。在极限运行测试中，输入功率为2 300 W时，输出功率为463 W,热电转换效率为20.13%。该研究验证了热管反应堆与热声发电机耦合集成能量转换原理的可行性，可为后续开展基于热管堆的空间和海洋载体核动力原型设计提供试验数据支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙建平 王逢瑚 朱晓东 杨亮庆
利用声发射检测和力学试验相结合的方法,研究山杨木材在动态载荷下的声发射演变过程;结合木材粘弹性特点,通过声发射参数分析研究在不同受力阶段木材的声发射特点。结果表明:1)声发射信号幅值不连续,是跃迁的;材料断裂前声发射信号的幅值和能量比断裂后小,在断裂点对应声发射信号幅值和能量的局部极大值。2)随时间和载荷的变化,声发射累计撞击数和累计能量增加快慢可以体现杨木在受力条件下的完全弹性、弹性为主的弹塑性共存、塑性为主的弹塑性共存3种状态。3)声发射率和幅值参数可以预测材料纤维开始断裂进入危险期的第一“临界点”和材料大量纤维断裂进入严重危险期的第二“临界点”,如果继续加载材料将会破坏断裂。
关键词：
声发射 临界点 无损检测 山杨
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陆丽娟 许健 刘金云 延艳彬
【目的】针对含水疏松砂岩冻结法施工问题,对冻结帷幕进行应力应变分析,为同类岩土的施工和设计提供依据,也为冻结法施工多场耦合数值模拟奠定基础。【方法】以甘肃引洮一期工程7#隧洞为例,在综合考虑隧洞掘进对温度场、位移场和应力场影响的基础上,依托热学理论及有限元分析软件ANSYS,对隧洞进行热-结构耦合三维数值模拟分析。【结果】通过对隧洞进行热-结构耦合三维数值模拟分析,得到隧洞冻结与开挖过程中冻结帷幕厚度为3.3m,温度场平均温度为-13.3℃,冻土帷幕最大沉降量为2.46mm,满足设计要求;同时通过对最危险
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王钧玺 黄明发
铁磁性材料的磁声发射强度与材料的应力有关.根据这一原理,笔者对一组适张程度不同的65Mn圆锯片进行了磁场发射特性的实验研究,得出了适张应力沿锯片径向分布的磁声发射曲线.根据这一曲线所计算出的应力值与有关资料中的数值相近.文章还介绍了实验仪器和检测方法、磁化器的结构、激磁电压的确定等.
关键词：
圆锯片 适张度 磁声发射 磁化器
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄明发 王钧玺
该文主要评述了国内外声发射技术应用于木材工业方面的进展情况,同时也概括性地介绍了声发射技术在其它行业的发展情况,并扼要地叙述了这项技术的发展前景.
关键词：
声发射技术 木材干燥 人造板
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
邓李政 袁宏永 陈建国 苏国锋 张鸣之 陈杨 潘睿
滑坡变形破坏过程会持续产生声发射信号,而声发射技术可用于监测斜坡稳定性。有源波导声发射技术是监测土质滑坡深部变形的有效方法,能灵敏感知微小变形并持续监测较大变形,可实现滑坡灾害早期预警。基于一系列滑坡物理模型实验和原位监测研究,声发射监测数据分析方法由定性化向定量化发展。首先,该文综述了利用声发射数据量化滑坡深部变形行为的传统方法,通过经验公式计算反演滑坡位移、速度和加速度,提取滑坡运动信息并分析演化规律,指出传统量化方法面临的挑战;其次,阐述了运用机器学习方法自动量化声发射监测数据,建立滑坡运动状态自动分类模型和滑坡位移预测模型的方法,用以准确量化滑坡速度、加速度和位移等关键变形特征;再次,在声发射监测和机器学习方法的基础上,提出了滑坡早期风险分级预警方法,考虑了数据缺失等不利状况的应对方案;最后,讨论了不同应用场景下声发射数据量化方法的选择倾向,指出了各方法的应用局限和发展趋势。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
申珂楠 赵海龙 丁馨增 李明
为了获取木材声发射信号波形,采用NI高速数据采集设备构建了一种多通道声发射信号采集系统,同时基于LabVIEW软件设计了相应的信号小波析取与处理平台,实现多通道声发射信号采集、分离、波形析取及频谱分析等基本功能。最后通过木材试件声发射试验验证了该系统的效用,并且通过对3种不同信号析取方法的比较,进一步验证小波分析的优势。作为一种通用的木材声发射信号采集与处理平台,该系统为木材声发射信号研究提供了必要的基础保障。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王贤达 张立杰 吴兴明 程德明 李健
【目的】研究不同果形柑橘果实的裂隙发生规律，开启认识柑橘采前因田间水分失调导致膨胀裂果的新视角。【方法】根据柑橘果壳结构分层特征，将果壳视为密闭压力容器，依据压力容器壁应力分析方法，阐释各类果形果壳膨胀应力分布与果皮裂隙发生规律。【结果】果壳形态直接影响膨胀应力分布与裂隙规律。（1）椭圆形果实：果形指数FSI<1时，果壳的果顶应力σTop>赤道经向应力σΦ-Mid>赤道环向应力σθ-Mid，因而扁椭圆形果实裂隙多位于果顶，如早熟温州蜜柑C.reticulata Satsuma品系；果形指数FSI>1时，果顶应力σTop<赤道经向应力σΦ-Mid<赤道环向应力σθ-Mid，即长椭圆形果实裂隙多呈纵裂，如‘奈维林娜’脐橙（C.sinensis Navelina Navel）；果形指数FSI=1，近圆球形果壳裂隙多位于果壳最薄处dmin，果顶应力与赤道应力比值与其对应部位果壳厚成反比σTop/σMid=dMid/dTop，如‘甜春桔柚’（Spring-sweet Tangelo）裂隙多位于果腰赤道部的果皮最薄处呈环状横裂，而‘纽荷尔’脐橙（C.sinensis Newhall Navel）的裂隙多始于脐顶最薄处。（2）果形近心形文旦柚类果实的果顶凹处易构造膨胀“应力集中”条件，且与砂囊椭球顶部膨胀应力极大点重合，以致果实顶部呈规律性的裂隙，如‘度尾文旦’柚（Citrus grandis Duweiwendan）。（3）在田间水势陡增时，高糖果实的体积膨胀比与裂果率均大于低糖果实。【结论】柑橘果壳裂隙始于果壳膨胀应力最大处，裂隙延伸方向与最大应力方向垂直。果形越偏离球形、果壳厚差异越显著，膨胀应力分布越不均匀，裂果率越高。遇田间水势陡增时，高含糖量果实裂果率大于低含糖量果实裂果率。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曹成 柴军瑞 覃源 许增光 谈然
【目的】研究粗糙结构面在剪切过程中发生大规模破坏时的裂隙变形及渗流变化规律,为岩体裂隙应力-渗流耦合研究提供参考。【方法】对完全和非完全咬合状态下的规则齿结构岩面,采用常法向应力作用下的剪切-渗流耦合试验,测定法向应力为1.91 MPa、水压为0.6 MPa时结构面剪切强度及剪切位移的变化,并在完全咬合的基础上改变水压分别为0.4,0.6和0.8 MPa,测定剪切过程中流量的变化。【结果】裂隙结构面咬合状态对剪切强度变化曲线以及法向位移变化曲线有较大影响,基于此推导出一种更接近试验结果的辐向流立方定理公式。结构面破坏之前水流的非完全轴对称性流动、水流漩涡以及粗糙度和接触面积等因素使得计算结果与试验结果之间有较大差异,流量的计算结果与试验结果差值(ΔQ)最大达41.5cm3/s,此外ΔQ会随机械隙宽的增加而增大。当水压从0.4MPa增大到0.6和0.8MPa时,ΔQ分别增加5和8.2cm3/s,渗透系数分别降低0.27和0.47cm/s,机械隙宽与水力隙宽的比值分别增加0.04和0.06。【结论】裂隙结构面在复杂应力条件下的抗剪强度和变形与结构面咬合状态密切相关,结构面破坏形态、水流形态以及水压对裂隙渗流规律影响较大。
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