不同加载路径红砂岩蠕变声发射特性研究

发布时间：2017-06-04 06:12

  本文关键词：不同加载路径红砂岩蠕变声发射特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了研究岩石在不同加载路径蠕变损伤声发射特性,首先,建立了岩石蠕变声发射损伤变量模型;其次,对岩石进行了分级加载和分级加卸载蠕变声发射试验,在此基础上,从声发射信号参数方面对岩石蠕变损伤破坏过程进行了探讨与研究,着重研究了岩石在不同应力水平蠕变过程中的声发射幅值、声发射事件率、振铃计数率、累计声发射事件数和累计振铃计数特征;再次,对岩石蠕变声发射损伤变量模型进行了论证与研究。主要研究结果如下:1)采用统计学的方法并引入weibull分布函数来描述微元体力学参数,在此基础上建立了岩石蠕变声发射损伤变量模型。2)通过对不同加载路径蠕变过程声发射特性分析,揭示了岩石蠕变损伤机理。结果表明,高应力水平相对于低应力水平声发射具有频度低、强度高的特点。3)岩石在分级加载和分级加载蠕变条件下,在前几级应力水平蠕变过程中声发射参数变化规律较一致,而在最后一级应力水平,分级加载蠕变条件下,在进入加速蠕变前声发射参数变化较小处于相对平静状态,在加速蠕变时则突然剧增;分级加卸载蠕变条件下,进入加速蠕变阶段前声发射参数会出现短暂的“突增“而后趋于平缓,进入加速蠕变时声发射剧增。4)同一应力水平,分级加卸载蠕变过程中其声发射参数的变化的频率明显高于分级加载蠕变过程中声发射参数变化的频率。5)岩石蠕变声发射损伤变量模型能够较好的描述岩石在不同加载路径下蠕变损伤演化规律,分级加载蠕变和分级加卸载蠕变其损伤变量所占比例随应力水平提高呈“U”形变化。但在同一应力水平,分级加卸载蠕变其损伤变量所占的比例明显高于分级加载蠕变。
【关键词】：分级加载蠕变 分级加卸载蠕变 声发射 损伤变量模型 应力水平
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU45
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题来源及研究意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 研究目的与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 岩石蠕变研究进展10-12
• 1.2.2 岩石的声发射研究进展12-13
• 1.2.3 岩石蠕变声发射研究进展13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 1.4 研究方法及技术路线15-17
• 第二章 岩石蠕变声发射损伤特征17-21
• 2.1 岩石损伤演化17-18
• 2.1.1 非均质性统计描述17-18
• 2.1.2 损伤演化方程18
• 2.2 蠕变声发射损伤变量模型18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 不同加载路径蠕变声发射试验21-31
• 3.1 试验材料21-22
• 3.2 试验设备22
• 3.3 试件制备22-24
• 3.4 岩石单轴抗压强度测试24-25
• 3.5 试验方案与步骤25-27
• 3.5.1 试验方案25-27
• 3.5.2 试验步骤27
• 3.6 岩石破坏特征27-30
• 3.6.1 岩石蠕变破坏形态27-28
• 3.6.2 岩石内部结构变化28-30
• 3.7 本章小结30-31
• 第四章 岩石蠕变损伤声发射特性31-60
• 4.1 引言31
• 4.2 声发射相关参数31-32
• 4.3 声发射参数变化特征32-46
• 4.3.1 声发射幅度特征32-36
• 4.3.2 声发射事件率特征36-41
• 4.3.3 声发射振铃计数率特征41-46
• 4.4 累计声发射参数变化特征46-55
• 4.4.1 累计声发射事件数变化特征46-50
• 4.4.2 累计振铃计数变化特征50-55
• 4.5 蠕变声发射损伤变量模型验证与分析55-58
• 4.6 本章小结58-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间的研究成果67-68

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