分级循环加卸载下细砂岩蠕变破坏声发射特性研究
发布时间：2021-08-23 23:28
本文开展了细砂岩常规单轴压缩蠕变声发射试验,进行了分级循环加卸载条件下小浪底细砂岩蠕变破坏声发射特性研究。在试验基础上研究了细砂岩试样声发射参数随时间的变化规律;声发射b值随时间和应力水平的变化规律;试样在不同加卸载条件、应力水平、蠕变阶段的蠕变变化规律;细砂岩试样蠕变特性与声发射参数的关系;构建了细砂岩蠕变模型;提出了细砂岩蠕变破坏声发射预测方法。主要结论如下:（1）与试样常规抗压强度平均值对比,在分级循环加卸载条件下细砂岩试样蠕变破坏强度有所降低,破坏时的强度降低为平均单轴抗压强度的82.72%-94.16%。（2）低应力水平下,岩石内部以裂缝压实为主,这一阶段对岩石的稳定性影响不大。高应力水平下,岩石的内部损伤演化以裂纹的扩展贯通为主。声发射幅值、峰值频率随时间的变化规律与试样宏观破坏随时间的变化情况吻合,上述声发射信号的变化特征可以作为预测岩石破裂失稳的依据。（3）加载初期声发射b值曲线变化平缓无明显规律,随着载荷的增加声发射b值有明显的下降趋势,随着载荷的进一步增加,试样进入非稳定破坏阶段时声发射b值急剧下降。声发射b值在破坏前快速下降的特征可以作为试样破坏的前兆。（4）随载...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
11图 2-1 声发射检测Fig. 2-1 The principle of acoustic e材料在外力作用下都会产生声发同，常见声发射源主要有以下几塑性变形、断裂、相变、磁效应陶瓷的微裂纹开裂和宏观开裂；料中的基体开裂、纤维和基体脱开质的泄露、氧化物和氧化层的开裂等。中常见的声发射源[68]见图 2-2：
衰减是指随着材料内部产生声发射的位置与探头的距离增加，探头所能接收到的信号强度会逐渐减小。衰减体现了声发射源距离监测的局限性。因此，如何合理的布置探头的间距和位置，是声发射信号良好采集的关键因素。信号衰减的大小，对每一个声发射探头的检测范围关系密切，同时影响到了探头的采集效果，所以为有效降低这种现象对声发射监测精度的影响，通常使用的手段为采用低频率的声发射探头、采用合理的探头间距。2.1.3 声发射信号处理方法声发射信号的处理常用到参数分析法以及波形分析法：参数分析法是指由多个简化的波形特征参数来表示的声发射信号的特征，并分析和处理这些波形特征参数。常用的参数主要有波击（事件）计数、振铃计数、能量、幅度、持续时间、上升时间等，图 2-3 为部分声发射参数定义的示意图。波形分析法：早期的波形分析法即频谱分析法，目前存在分析技术较为复杂、未考虑工程实际噪声等不足的问题，波形分析技术还处在试验探索阶段。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于温度-应力耦合作用的岩石时效蠕变模型[J]. 周广磊,徐涛,朱万成,陈崇枫,杨天鸿. 工程力学. 2017(10)
[2]单轴压缩下岩石声发射及其分形特征[J]. 刘文德,朱星,许强,周小棚. 水利水电技术. 2017(09)
[3]冻融后石英砂岩三轴蠕变特性试验研究[J]. 陈国庆,郭帆,王剑超,周玉新. 岩土力学. 2017(S1)
[4]基于声发射能量判定指标岩石破坏时刻预测研究[J]. 宋璐璐,赵志刚,贾志闯,高成章. 煤炭工程. 2016(09)
[5]岩盐三轴蠕变声发射特征研究[J]. 吴池,刘建锋,周志威,卓越. 岩土工程学报. 2016(S2)
[6]红砂岩单轴压缩与短时蠕变破坏声发射试验[J]. 陈康. 现代矿业. 2016(03)
[7]单轴多级循环加载岩石声发射分形特性试验研究[J]. 李庶林,林朝阳,毛建喜,黄玉仁,胡静云. 工程力学. 2015(09)
[8]岩盐蠕变的试验研究[J]. 张天才,万玲. 采矿技术. 2015(05)
[9]红砂岩短时蠕变声发射b值特征[J]. 龚囱,李长洪,赵奎. 煤炭学报. 2015(S1)
[10]红砂岩不同蠕变阶段声发射振幅与能量特征研究[J]. 龚囱,陈辉. 中国矿业. 2014(10)
硕士论文
[1]单轴压缩条件下砂岩蠕变变形时效性与声发射特性研究[D]. 邝泽良.江西理工大学 2017
[2]不同加载路径红砂岩蠕变声发射特性研究[D]. 许杨东.江西理工大学 2016
本文编号：3358803
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
11图 2-1 声发射检测Fig. 2-1 The principle of acoustic e材料在外力作用下都会产生声发同，常见声发射源主要有以下几塑性变形、断裂、相变、磁效应陶瓷的微裂纹开裂和宏观开裂；料中的基体开裂、纤维和基体脱开质的泄露、氧化物和氧化层的开裂等。中常见的声发射源[68]见图 2-2：
衰减是指随着材料内部产生声发射的位置与探头的距离增加，探头所能接收到的信号强度会逐渐减小。衰减体现了声发射源距离监测的局限性。因此，如何合理的布置探头的间距和位置，是声发射信号良好采集的关键因素。信号衰减的大小，对每一个声发射探头的检测范围关系密切，同时影响到了探头的采集效果，所以为有效降低这种现象对声发射监测精度的影响，通常使用的手段为采用低频率的声发射探头、采用合理的探头间距。2.1.3 声发射信号处理方法声发射信号的处理常用到参数分析法以及波形分析法：参数分析法是指由多个简化的波形特征参数来表示的声发射信号的特征，并分析和处理这些波形特征参数。常用的参数主要有波击（事件）计数、振铃计数、能量、幅度、持续时间、上升时间等，图 2-3 为部分声发射参数定义的示意图。波形分析法：早期的波形分析法即频谱分析法，目前存在分析技术较为复杂、未考虑工程实际噪声等不足的问题，波形分析技术还处在试验探索阶段。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于温度-应力耦合作用的岩石时效蠕变模型[J]. 周广磊,徐涛,朱万成,陈崇枫,杨天鸿. 工程力学. 2017(10)
[2]单轴压缩下岩石声发射及其分形特征[J]. 刘文德,朱星,许强,周小棚. 水利水电技术. 2017(09)
[3]冻融后石英砂岩三轴蠕变特性试验研究[J]. 陈国庆,郭帆,王剑超,周玉新. 岩土力学. 2017(S1)
[4]基于声发射能量判定指标岩石破坏时刻预测研究[J]. 宋璐璐,赵志刚,贾志闯,高成章. 煤炭工程. 2016(09)
[5]岩盐三轴蠕变声发射特征研究[J]. 吴池,刘建锋,周志威,卓越. 岩土工程学报. 2016(S2)
[6]红砂岩单轴压缩与短时蠕变破坏声发射试验[J]. 陈康. 现代矿业. 2016(03)
[7]单轴多级循环加载岩石声发射分形特性试验研究[J]. 李庶林,林朝阳,毛建喜,黄玉仁,胡静云. 工程力学. 2015(09)
[8]岩盐蠕变的试验研究[J]. 张天才,万玲. 采矿技术. 2015(05)
[9]红砂岩短时蠕变声发射b值特征[J]. 龚囱,李长洪,赵奎. 煤炭学报. 2015(S1)
[10]红砂岩不同蠕变阶段声发射振幅与能量特征研究[J]. 龚囱,陈辉. 中国矿业. 2014(10)
硕士论文
[1]单轴压缩条件下砂岩蠕变变形时效性与声发射特性研究[D]. 邝泽良.江西理工大学 2017
[2]不同加载路径红砂岩蠕变声发射特性研究[D]. 许杨东.江西理工大学 2016
本文编号：3358803
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3358803.html
