用非强迫共振法研究饱和岩石的黏弹性响应

通过Metravib热机械分析仪,用正弦振动对岩样进行加载,并以饱和岩石对正弦振动传播的黏弹响应,来模拟地震波在饱和岩石中传播时的黏弹性响应,以获取地震波在饱和岩石中传播时的黏弹行为。试验时固定静载为120 N,正弦波动载荷为80 N;在温度-40℃～100℃,频率5～400 Hz的范围内,对2种孔隙度的泵油饱和彭山砂岩样品进行单轴循环加载试验,以得到泵油饱和彭山砂岩的衰减、弹性模量、弹性波速度与温度的关系。由此研究饱和多孔岩石在弹性范围内的衰减、杨氏模量和弹性波波速随温度的变化规律。研究结果表明:随频率的增高,饱和多孔岩石的能量衰减峰的峰位向高温方向移动的热激活弛豫规律。利用阻尼衰减机制,解释了随振动频率提高,衰减峰的强度降低的试验结果。这些试验结果与低频共振的驻波试验得到的热激活弛豫规律一致,说明热激活弛豫机制在饱和多孔岩石中具有一定的普适性。与此同时,得到弹性模量和波速随温度升高而逐渐下降的一般规律,以及随频率的增高而增大的频散特性,但是样品的频散效应随温度升高有减弱的趋势。该频率和温度范围的研究结果对岩石理论模型研究具有指导意义,对地震资料的解释具有实用意义。饱和岩石的衰减研究对地震工程和勘探地球物理具有特殊的意义,尤其对勘探地热蒸汽库或天然气库有很好的实用价值。

卷绕机接触辊与卷装的接触动力学参数

分析了卷绕机的工作基理,并将接触辊与卷装的接触状态等效为“质量弹簧阻尼”系统。根据单自由度强迫非共振法原理设计制作试验装置,采用振动台激振、LMS数据采集仪记录系统激励和响应的频率和振幅,进而求取接触辊与卷装的接触刚度和接触阻尼系数。采用Matlab软件拟合接触刚度和接触阻尼系数随卷装直径或卷装所受接触辊压力变化的曲线。结果表明,接触辊与卷装的接触刚度和接触阻尼系数具有非线性频变特性,此结果可为计算和分析长丝卷绕过程中的转子系统动态特性提供基础参数。