循环载荷下大试件岩石破坏声发射实验——岩石破坏前兆的研究

岩石等脆性材料在加载过程中,随着载荷的增加,材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料损伤演化的良好工具,它能连续、实时地监测脆性物体内部微裂纹的产生与扩展,这是其他任何方法都不具有的优势。在三轴应力条件下进行了大尺度岩石(片麻岩)破坏声发射实验,试件尺寸达1.05 m。为了模拟日、月潮汐力对地球的加载和卸载作用,在某一固定水平的轴向压力作用下,叠加上循环载荷。实验过程中记录到大量的声发射信息,它能够反映岩石试件内部每一个损伤(微裂纹)发生的时间、地点和强度。利用声发射记录研究了预测岩石宏观破坏的 2 种前兆现象:能量加速释放及加卸载响应比剧增,为地震预测提供了实验依据。同时还发现,实验中存在声发射的 Felicity 效应。

陕甘宁盆地G地区岩石声发射实验与构造应力

利用声发射Ｋａｉｓｅｒ效应对陕甘宁盆地Ｇ地区埋藏深度１４００～１７００ｍ的延长组储层进行了地应力和模拟地层条件下的岩石力学性质测试，从而获得了该地区延长组储层天然三维应力及水平主应力方向。在此基础上，根据地层条件下岩石泊松比计算了该区的现今构造应力，最大构造应力（ＮＥ方向）的平均值在６．１ＭＰａ左右，在中国西北地区属正常范围。

四川盆地大安寨段储层裂缝的声发射实验

声发射实验为研究储层裂缝的新技术方法之一，该文较为详细地介绍了声发射实验在四川盆地大安寨段储层裂缝研究中的应用成果。研究表明，应用这一技术方法可为划分储层裂缝的形成期次，确定裂缝的破裂强度，判断古应力场方位和性质、以及活动规律等方面，提供有效的信息。

电子管式调幅广播发射实验机的改装

介绍利用旧交流收音机改装成的调幅发射实验机电路原理和实验方法，可让学生随时进行实验与练习，有利于巩固理论知识。

磁阻型电磁发射实验仪的设计与应用

利用大学物理相关知识对磁阻型电磁发射原理进行了理论推导和仿真分析,进而设计并制作了磁阻型电磁发射实验仪。借助专门设计的电源系统、控制系统、测量系统,不仅实现了单级磁阻型电磁发射,还可完成发射过程中相关技术参数的定量测量,再辅以层次化的实验内容设计,搭建出了一个供学生开展多种类型物理实验的实验教学平台,能满足本科学历教育中大学物理实验、普通物理实验等物理实验课程教学需求。

声发射及CT在煤岩体裂纹扩展实验中的应用进展

声发射技术和CT扫描技术是监测煤岩体裂纹扩展的重要手段。概述了声发射及CT扫描实验在煤岩体领域的发展历程和应用现状。结合声发射技术与CT扫描实验的优点,提出声发射与CT相结合进行煤岩体实验的研究方向,以便于有效结合煤岩体内部裂纹变化情况进行煤岩体裂纹扩展机理的研究,为进一步研究煤矿冲击地压的发生机理提供理论依据。

电磁连续发射器的动态性能分析和实验研究

为实现电磁发射器的连续发射,提出了一种新型的一体化结构弹丸及连续发射器,并通过动态仿真和发射实验相结合的方法,对连续发射过程进行了研究。仿真结果表明:间隔时间过短会对弹丸的动态性能起到负面影响,适当增大间隔时间,不但可以控制弹丸的射速,还能提高发射效率。实验得到的结果表明:间隔时间为25ms时,发射器的平均射速为2 609发/min;间隔为10 ms时,发射器的平均射速为3 488发/min;提出的连续发射系统的射速还有进一步提高的空间。

声空化物理研究和核发射实验的近期进展

简要概述了 2 0世纪 2 0年代起多泡声空化的发现、研究和应用 .随后重点介绍了 2 0世纪 90年代初实现的稳态单一气泡 ;由于它的实现 ,对声空化的实验研究和理论研究迅速取得进展 ,特别是在对气泡内部的极端条件(高温、高压、高密度 )以及对气泡内声致发光的机理研究方面 .同时还介绍了我国早在 2 0世纪 6 0年代实现的瞬态单一泡以及近期的一些实验结果 .文章最后提到 2 0 0 2年 3月美国报道的声空化核辐射实验 。

半导体激光器发射光谱实验仪

设计了一种半导体激光器发射光谱实验仪 ,可以用来观测LD发射的荧光光谱、激光光谱 ,以及了解光栅外腔选取单纵模、压窄线宽、波长调谐的机理 .该实验仪结构紧凑 ,物理概念清晰 。

FY-2B气象卫星红外通道发射前实验室定标与在轨辐射定标比较

FY 2B是自旋稳定卫星 ,红外通道无法进行在轨星上绝对定标 .FY 2B发射前的地面实验室定标方案参照了FY 2A在轨环境温度的变化情况 ,定标结果十分理想 .在轨电子学定标数据修正红外通道的量化关系 。

电磁发射用一体化C形电枢的结构设计

为对电磁发射用一体电枢结构进行合理的设计,选取C形一体电枢的部分结构参数作为研究目标,通过对电枢进行建模仿真,对一体电枢的结构参数变化对其电流密度分布、与轨道接触面上的接触压强分布进行了计算,并通过对比获得了部分结构参数变化对电流密度和接触压强分布的影响规律。电枢的两翼厚度和头部厚度对通过电枢的电流密度和电枢上产生焦耳热分布的最大值区域有明显影响,而长度增加对这些特性分布的幅值和位置影响不大。30mm尾翼长的模型中,接触压强较大的主要范围为其后半部分,与实验结果比较一致。设计制作了不同结构的铝合金电枢,进行发射实验,并测量通过电枢的发射电流、观测发射后的电枢轨道接触面状况。发射实验结果显示,加长电枢两翼长度,可以一定程度的扩大电枢-轨道良好接触区域的面积,头部厚度7mm的铝电枢在20mm口径的发射装置中可以满足通流250kA以上不至于产生物理破坏。通过对计算和实验结果的分析比较,提出进一步工作展开的方向应为将数值计算和实验现象建立直观的联系。

MT-2000型2kW短波实验发射机电源及功放板故障的处理

MT-2000型2 kW短波实验发射机的功放故障和电源故障是比较常见的问题。发射机维护人员,必须掌握此类故障快速判断和处理的正确方法,才能保证发射机正常运行。

加卸载响应比(LURR)理论的实验研究

利用大尺度岩石试件破坏声发射实验 ,对加卸载响应比 (Load UnloadResponseRatio)理论进行了实验研究。实验采用的加载条件力求能够模拟地下岩石的复杂受力过程。在加载过程中 ,岩石试件内部出现的损伤用声发射技术进行了记录。实验数据经过分析之后所得的结论与加卸载响应比理论预测的结果相符合。把加卸载响应比值Y的变化情况与声发射事件定位的过程相对比 ,也可以进一步看出岩石材料内部的损伤发展过程与加卸载响应比Y值的变化具有一致性。而高Y值的异常情况出现 ,又是在材料发生最终破坏之前 ,所以 ,可以用加卸载响应比理论定量地分析岩石试件损伤演化情况 ,从而对岩石材料的破坏及地震做出预测。实验结果再一次验证了加卸载响应比理论。

强地震前兆低频波的实验研究

声波透射实验表明 ,对于板状材料 ,声音的一部分能量可以透射到空气中。另一部分能量在板中产生简正波 ,使板产生较大的振幅 ,在空气中产生能被话筒接收到的声音信号 ,而信号的简正频率与板的尺寸有关。另外 ,破裂过程中的声发射实验证实 :随着微破裂的集结和裂纹的扩展 ,所辐射波的频谱会逐渐向低频移动 ,而且当频率很低时 ,可以透射出岩石 ,被话筒接收到。根据尺度相似性原理 ,推广到野外 ,强地震前破裂集结可能会辐射出超低频波 ,这种超低频波不能被常规的地震仪记录到 ,但可以被超低频传感器或次声接收器记录到。在地震前 ,产生前兆的源非常复杂 ,大多数情况下可能并非脆性破裂 ,而是塑性蠕滑或者有流体的参与。而后两种情况产生的波的周期会更长 ,而且缺乏脆性破裂所固有的高频成分 ,这可能就是多数地震前缺乏前震的原因。

软片感光发射光谱实验法

本文介绍了使用普通照相胶片(软片)感光代替光谱干版做发射光谱实验的方法,并指出此方法的实验条件和它的应用范围及其意义.

利用声发射研究郯庐断裂北段古应力事件

采用声发射实验方法,测试分析了郯庐断裂带北段古构造应力场,结果显示郯庐断裂北段西侧自晚奥陶世以来,经历了8次古构造事件,最大主应力有效值为153.6MPa;从早二叠世至早燕山期,测区构造运动很弱;早白垩世以来有4次古构造事件。由此推断依兰-伊通断裂和哈尔滨-长春断裂形成于古生代,燕山运动使其演化成大型走滑断裂。

加卸载响应比(LURR)、矩／能量加速释放(AM/ER)、态矢量:岩石试件破坏前兆的实验研究

为了验证大地震发生前或者非均匀脆性介质宏观破坏前加卸载响应比和能量加速释放等前兆现象,本文进行了三轴应力(压缩)条件下大尺度岩石破坏声发射实验。实验采用4组岩石试件,并且分为单调加载和循环加载两种方式。实验结果证明了脆性材料宏观破坏前加卸载响应比升高和能量加速释放这两种前兆现象。本文提出了一种描述岩石试件损伤演化的新的物理量——态矢量。