横观各向同性冻土弹性常数及强度预测

在分析冻土形成过程及其组构前提下,从冻土细观结构特征出发,将冻土视为由冰层与干硬土层黏结组成的横观各向同性固体介质。根据复合材料力学理论,求出冻土各向同性面内及面外的弹性模量和泊松比;基于Tsai-Wu准则,预测了横观各向同性冻土的强度。根据实验数据,分析了不同组分对冻土弹性常数及强度的影响。在工程应用中可根据环境温度及土质、系统有无水分补给、温降速度与冻结速率是否同步、冻土受力方向与冻结封面方向的具体情况选用即可,从而大幅降低室内外试验次数。为冻土工程数值计算奠定了基础,为进一步了解冻土力学特性提供了理论依据。

天然气水合物层和游离气层的地震反演识别——布莱克海台USGS95-1测线应用实例

利用基于弹性波阻抗的AVO反演方法对美国布莱克海台实际水合物存在区域的USGS95-1测线进行处理,得到了地震纵波波阻抗和横波波阻抗,并据此计算出泊松比和拉梅系数等弹性参数。对反演得到的各弹性参数分析发现:与同沉积的水饱和地层相比,含水合物的地层具有高的波阻抗和拉梅系数;而游离气层具有低的纵波波阻抗、泊松比和拉梅系数。据此推断出该测线上水合物层和游离气层的分布范围。认为波阻抗剖面和拉梅系数剖面上的近似平行于海底的高值带指示水合物层,且水合物层下伏所圈闭的低泊松比和低纵波波阻抗区域指示游离气的存在;还发现该条测线上的BSR主要是由其下的游离气的聚集引起。

马铃薯块茎组织泊松比的试验研究

固体农业物料的流变特性在生产、质量控制和发展新产品中起着重要的作用。为此,选用了4个品种的马铃薯,对每个品种3个不同部位的块茎组织进行了泊松比的测量研究。采用图像处理的方法获得马铃薯试样的横向和纵向尺寸,测得了不同品种及品种内3个不同区间的泊松比值,为马铃薯流变特性的研究提供参考。

测定柔性橡胶应变和泊松比的新方法

通过采用以电荷耦合装置为核心的变形测量系统测定了大变形条件下胎冠胶BIVE、三角胶TRI和带束层胶AMET等3种橡胶材料的应变和泊松比。实验结果表明,将橡胶材料的单轴拉伸实验结果以时间-位移的形式输入计算机,经过专用软件处理后就可以得到橡胶在任意时刻的应变和泊松比。

应用三分量地震数据提高Langmuir法计算煤层气含量的精度——以淮南顾桥煤矿为例

在实验室解析得出吸附参数的基础上,使用Langmuir方程计算煤层气含量是目前预测煤层中煤层气含量的主要方法之一。此方法需已知地应力和地层容重数据,在钻孔数量有限时,其预测精度有限。在已有钻孔测试数据和测井数据的基础上,通过三分量地震数据与测井资料联合反演获得地层密度和纵、横波速度,直接计算精确的泊松比参数,进一步得到精确的地应力和地层容重,从而提高Langmuir法预测煤层气含量的精度。结合淮南顾桥煤矿三维三分量地震数据和综合地球物理测井资料,计算了该区不同深度煤层的密度、泊松比和金尼克静水压力,提高了煤层气含量的计算精度。

考虑膜厚影响薄膜磁致伸缩系数、泊松比和杨氏模量的同时测量

基于经典层合板理论,建立了一个能同时测量薄膜-基底系统中薄膜的磁致伸缩系数、杨氏模量和泊松比的板模型.以前的研究计算薄膜磁致伸缩系数时,大多假设薄膜的弹性属性与相应的块材一致,由此导致的磁致伸缩系数计算是不准确的.在目前大多数方法中仅仅在使用一个单一的弹性各向同性基底中能够避免这个问题.该文模型在各向异性基底下同样适用,并且不要求薄膜的厚度远远小于基底厚度,因此也能够用来计算磁致伸缩应变和设计微电机械系统和生物微电机械系统.对已有的铁基非晶薄膜的实验数据,在不同磁场强度下,磁致伸缩系数的计算结果与已有模型进行了比较,它们之间的差异得到了解释.同时,还可以得到薄膜的弹性常数.

弹性波阻抗反演在稠油热采地震监测中的应用

在稠油热采地震监测中,储层特性的变化主要是通过弹性波参数的变化才最终表现为地层速度和实际地震响应的变化.因此,在一定条件下,弹性波参数应当是储层特定变化最直接和灵敏的标志.本文详细叙述了弹性波阻抗反演的方法,并将其应用于稠油热采地震资料的反演和解释中,结果表明弹性波阻抗反演用于稠油热采地震监测是切实可行的.

利用VSP资料提取地层参数

速度参数是地震勘探中的重要参数，尤其横波速度是常规二维地震资料无法确定的。本文根据VSP资料波场丰富的特点，把VSP记录看成少量的平面波场之和。以少量地震道组，分别从零井源距和非零井源距资料中提取纵横波速度，进而估算出与油气相关的泊松比参数。经过实际资料的处理，反演效果较好，质量可靠，认为该方法切实可行。

普强高性能混凝土耐久性与受拉性能试验

实际工程中C50以下的普强混凝土应用十分广泛,为了提高结构的耐久性,对普强高性能混凝土的研究就显得尤为重要.在对普强高性能混凝土耐久性试验的基础上,又对其单轴受拉特性进行了试验研究,通过分析受拉应力-应变关系全曲线,提出了普强高性能混凝土单轴受拉全曲线方程,理论分析与试验结果对比吻合较好.同时根据试验测得的纵横应变,就其受拉弹性泊松比进行了探讨.

新场气田沙溪庙组JS_2~4砂体叠前AVO反演

新场沙溪庙组JS42气藏储集层为河口坝砂体,单层砂体(组)厚度较大,孔隙较发育,平面分布特征清晰。试采情况表明,该气藏为受构造控制的岩性气藏,气水关系复杂。随着新场3D3C地震资料范围的扩大,为克服前期单纯利用"低频、强振幅"模式的多解性,利用地震叠前道集资料,合成横波测井曲线、正演AVO道集,分析对比高产储层及气水层属性特征差异,开展叠前AVO反演。利用泊松比与波阻抗交汇图有效地预测出JS42气藏孔隙砂体发育区和气水分布区。依据该预测结果部署钻井测试取得成功,说明叠前AVO反演方法较常规地震属性解释更有优势。

生物礁储层叠前弹性参数反演在AEJ地区的应用

AEJ地区地表大部分被沙漠、戈壁覆盖,目的层卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩上覆的巨厚盐层对地震波高频成分能量系数比较严重,采用普通的反演不能有效地寻找储层和含气性敏感参数。为此在对研究区的测井资料和地震资料分析处理基础上,针对主要目的层的孔隙度变化、含流体变化进行叠前弹性参数反演研究,区内储层段表现为中低拉梅系数、中低剪切模量、中低泊松比、低纵波阻抗和低横波阻抗;泊松比的中低值对流体反映较敏感。利用叠前弹性参数反演,可以有效地进行流体识别。

锆合金薄片材料高温低周疲劳试验技术

提出了一套适用于1-2mm厚度小试样高温低周疲劳的试验方法，包括薄片漏斗小试样与二次夹具合理设计、MTS引伸计改进、MTS TestStar Ⅱ PID优化、径向应变向轴向应变换算方法以及泊松比测量方法。对Zr-4合金完成了常温与400℃高温下单轴材料性能试验，给出了Zr-4合金的常规特性参数和弹塑性泊松比并讨论了温度效应。

一种岩石力学参数自动测试系统的研制

针对实验室现有力学仪器自动化程度较低的缺点 ,在现有设备的基础上 ,用Delphi语言开发了基于WINDOWS95环境下的岩石力学参数自动测试系统 ,该系统可自动标注坐标轴 ,采用线性插值法对选定的应力应变曲线自动或半自动计算弹性模量和泊松比 .系统采用汉化菜单引导各功能模块和显示信息 ,较好地克服了DOS下采集系统存在的界面不太友好 ,参数输入形式单一等缺点 ,使用方便 ,根据需要可对系统升级 ,实际运行效果较为理想 .

F_4CF复合管材力学性能测试方法研究

对Ｆ４碳纤维复合管材制作的非标准试样，根据梁理论，在计入尺寸效应后动态测试了材料的弹性模量Ｅ和泊松比μ。在自制的加载装置上所进行的静态轴向拉伸和静态弯曲试验中测得的Ｅ和μ值和本文提出的动态法测试的结果极为一致，说明了动态法测试具有简便、快速、正确和重复性好等优点。依据板理论测试的剪切模量Ｇ的结果基本上满足Ｇ＝Ｅ／２（１＋μ）的关系，故可将这种Ｆ４碳纤维管材视为各向同性材料。

改进的Jones-Nelson物理非线性材料模型与橡胶复合材料层板分析

Jones－Nelson模型是复合材料物理非线性应力应交关系的一种描述方法，它通过建立材料刚度与应变能密度的关系以考虑纤维增强复合材料的物理非线性问题．非线性的材料矩阵只为应变能的函数，使得材料模型可以方便地应用在复杂应力状态下．通过引入大变形的应变应力度量和变泊松比概念；对Jones－Nelson模型进行了改进；解决了材料特性的扩展问题和收敛问题；同时考虑了大变形中纤维铺设角度的重新取向，使其能够进行超大变形情况下橡胶复合材料单层板的物理非线性描述．材料模型的预报结果与试验结果吻合较好．

软基高速公路侧向变形与分层总和法修正系数关系研究

侧向变形对路基沉降的影响不容忽视,基于非线性有限元程序,对路基土的泊松比与分层总和法中的沉降修正系数关系作了定量研究,得出了一些规律性的结论,这对提高分层总和法计算路基沉降方法的工程使用价值具有重要意义。

面波法与折射波法在研究基岩弹性力学性质中的应用

面波法与折射波法地震勘探能够获得岩体的横波速度和纵波速度,而且可采用同一地震仪器完成。本文主要阐述面波法频散曲线的分层拟合对整个地层进行速度分层,确定覆盖层、风化层的厚度以及基岩层界面,并与折射波法相结合计算出基岩层的弹性力学指标。此外,对单一采用面波法计算弹性力学指标进行了探讨。

江苏地区波速比与泊松比分布特征

将江苏地区(30.5°~35.5°N, 116°~122°E)按1°×1°分成18个子区,搜集整理了江苏数字地震台网2009年1月1日至2017年12月31日产出的震相观测报告,采用多台和达法计算了各子区域的平均波速比,分析研究了全区波速比和泊松比分布特征。结果表明:①各区的波速比均值介于1.68~1.73之间,相关系数均在0.99以上,全区平均波速比值为1.71,较全球大陆地壳平均值偏低;②全区平均泊松比值为0.24,研究区域没有熔融的介质性质,与该区地质构造以花岗岩为主的特征一致;③从泊松比与地壳厚度的相关性来看,江苏地区的泊松比与地壳厚度整体上呈现负相关的关系,北高南低、东高西低,在33°N附近,泊松比高低相间,变化复杂,可能与研究区内复杂的地质构造有关。

考虑土体性质影响的基坑地面沉降变形计算

利用有限元法分析土体泊松比ν对基坑地面沉降的影响 ,以地面沉降变形体积为标准 ,提出了地面变形的影响范围 ,得出了地面沉降的变形模式以及地面最大沉降量的实用计算方法。

激光选区熔化制备负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金性能的数值模拟

将椭圆孔的长/短轴之比、短轴半轴长和初始胞元的边长作为设计参数,提出了一种简化的负泊松比椭圆多孔材料设计方法,通过几何关系建立了材料泊松比与设计参数间的数学模型,基于Gibson-Ashby模型建立了弹性模量与设计参数间的数学模型;通过准静态压缩试验对采用激光选区熔化技术制备的负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金的泊松比数学模型进行验证,并确定弹性模量数学模型中的常数C。结果表明:采用所建立的泊松比与设计参数数学模型计算得到负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金的泊松比与试验值相吻合,相对误差在10%~15%;椭圆长/短轴之比、短轴半轴长与泊松比呈负相关,而初始胞元边长与泊松比呈正相关;计算得到泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金弹性模量数学模型中的常数C约为4.123。