岩石非经典非线性频率效应的细观研究

通过对岩石的非经典非线性时频效应的微观机制的研究，建立了能够反映岩石的非经典非线性时频特征的理论模型。利用Guyer等提出的研究非经典非线性的定量化方法，反演得到了实验室样本的P-M空间密度分布函数。在此基础上提出了定量研究岩石非经典时频效应的方法，并对0．1。0．5，1，5，10。15Hz的情况进行了计算机模拟，所得的结果与试验数据能够较好地吻合，并且与Tutuncu在试验中发现的规律也完全吻合。这一结果对于岩石和其他非经典非线性材料中的波动研究具有重要意义。

非线性共振声谱法分析非对称边界条件下的一维缺陷

线性共振声谱法可以用来检测含有线性弹性张量的物体缺陷,根据共振频率偏移、几何形状和密度共同确定在样本中的位置。但是如果是微小缺陷,应力和应变会呈现非线性关系,因此非线性共振声谱法是通过研究振幅和共振频率的关系来确定缺陷的位置和非线性的程度。本文采用非线性共振声谱法分析非对称边界条件下的缺陷,给出非对称边界经典非线性和非经典非线性下的共振频率偏移及高次谐波表达式,并且数值模拟结果表明此方法可以清楚分辨左、右缺陷的位置。

材料早期损伤的非线性超声诊断

对于材料微结构特征的检测,特别是材料早期损伤,非线性超声具有独特的优势。立足于非线性超声的发展历程,阐述了非线性超声的基本理论和数学模型,深入分析了非线性超声参量的影响因素,包括位错单极子模型、位错偶极子模型、析出物和微裂纹;阐述了非线性超声的实验方法,重点介绍了非线性超声纵波和表面波的检测方法;论述了非线性超声在闭合裂纹、疲劳及位错早期损伤、材料热老化、蠕变及材料辐射损伤等领域中的应用;最后总结了非线性超声检测技术在材料早期损伤应用中面临的机遇和挑战。

基于超声的碳纤维复合材料孔隙率表征方法对比研究

研究了超声法表征复合材料孔隙率的方法,使用频域参量非线性系数进行表征,定义了经典和改进型非线性系数表达式,分析了两种非线性系数的特点,对比讨论了两种非线性系数用于评价孔隙率的灵敏度。通过改变固化压力的方法制备了碳纤维复合材料孔隙率试样,采用金相分析统计了孔隙率,并进行了衰减与非线性系数表征孔隙率的对比研究。结果表明,改进型非线性系数效果最好,经典非线性系数次之,衰减系数效果最差。改进型非线性系数更适合表征孔隙率。