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基于反馈控制的弹性波调控机理与功能研究进展
1
作者 俞敏乐 李文君 +1 位作者 李军 金亚斌 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
弹性波超构材料因其功能基元的精心设计,可以实现自然界材料无法具备的波动效应,在国防装备、精密仪器等领域展现出巨大的应用潜力。近年来,各种被动式超构材料相继被提出,实现了诸如低频波动抑制、超分辨率聚焦、负折射等新奇功能,但... 弹性波超构材料因其功能基元的精心设计,可以实现自然界材料无法具备的波动效应,在国防装备、精密仪器等领域展现出巨大的应用潜力。近年来,各种被动式超构材料相继被提出,实现了诸如低频波动抑制、超分辨率聚焦、负折射等新奇功能,但其存在可调性差、结构复杂等不足。基于多物理场耦合的主动式超构材料正逐渐被研究者广泛关注,其中反馈控制型主动式超构材料表现出高效的可调性甚至是自适应调控功能。因此,对该种超构材料的研究非常重要,可以拓宽弹性波的调控机理与功能。本研究基于调控机理,从三方面介绍引入反馈控制对弹性波调控的作用。首先,反馈机制的引入可以有效地改变材料的等效参数以及增加能带结构的可调性。其次,反馈控制构造了等效增益与损耗,使超构材料具有新颖模态并展示出反常波动效应。此外,反馈控制使得利用干涉作用改变弹性波的幅值、相位和频率成为可能,进一步实现丰富的波动功能。最后,总结了基于反馈控制的弹性波超构材料的不足和应用难点,并展望未来研究方向。本研究为设计反馈式主动超构材料提供了方法策略,为丰富波动功能提供了设计思路。 展开更多
关键词 反馈控制 弹性波 非互易 干涉 增益损耗 趋肤效应 振动抑制
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非饱和多孔弹性介质中的弹性波传播
2
作者 矫春怡 王伟华 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2026年第1期89-94,共6页
基于非饱和多孔弹性介质的质量平衡方程、广义达西定律以及动量平衡方程,给出非饱和多孔介质的压缩波和剪切波的色散方程。结果表明,饱和度对压缩波和剪切波波速有显著的影响。
关键词 非饱和 多孔介质 弹性介质 弹性波 色散方程
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环空固相沉降对深水圈闭压力的影响机制及预测模型研究
3
作者 孔祥伟 温帅 +1 位作者 谢广宇 吴红建 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第12期1571-1583,共13页
深水油气开采作业中,精准预测环空圈闭压力对保障油气井安全、优化开采流程以及延长油气井使用寿命具有决定性意义.本研究聚焦水基环空液体,系统测试了多种沉降时间下的密度及热物性参数,梳理出固相沉降对液体参数的影响规律.基于定容... 深水油气开采作业中,精准预测环空圈闭压力对保障油气井安全、优化开采流程以及延长油气井使用寿命具有决定性意义.本研究聚焦水基环空液体,系统测试了多种沉降时间下的密度及热物性参数,梳理出固相沉降对液体参数的影响规律.基于定容热力学定律,考虑固相沉淀、液体热物性参数动态变化等关键因素,提出了适用于气井的多环空耦合圈闭压力计算方法.将该方法的计算结果与水下井口实测圈闭压力对比,二者最大误差仅为8.91%.以海上某典型采气井为具体实例,运用.Net语言编写程序,对所构建的模型进行求解运算.结果表明,考虑固相沉降对环空液体密度影响极为显著,随着沉降时间的持续增加,液体密度呈现出明显的下降趋势.经过7 d的测试,钻井液密度从初始的1.7 g/cm^(3)逐步降低至1.23 g/cm^(3)并趋于稳定,密度降幅高达27.65%.随着井深增加、采气量上升、钻井液等压膨胀系数以及等温压缩系数增大,环空圈闭压力均呈现增大趋势.在流体热物性相同的情况下,环空圈闭压力受环空封闭体积的影响尤为突出:第1环空圈闭压力达到23.2 MPa;第2环空圈闭压力为15.53 MPa;第3环空圈闭压力则为7.69 MPa.对比井口油管位移与井底情况时发现,井口油管位移最大距离从1.69×10^(-6)m减小至6.1×10^(-7)m,井口油管位移距离约为井底的2.77倍.环空圈闭压力的准确求解,能够为校核管柱安全系数、评估井口抬升风险以及优化水泥返高设计等实际工程作业,提供极为关键的理论依据与数据支撑,有力推进深水油气开采作业安全、高效开展. 展开更多
关键词 深水气井 环空圈闭压力 等压膨胀系数 固相沉降 环空压力
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典型炸药岩土中爆炸应力波传播规律试验研究
4
作者 苗笑羽 黄风雷 +3 位作者 肖向东 刘海鹏 白志玲 段卓平 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期155-163,共9页
为解决大型深层岩土中爆炸试验应力测试难题,获得装药在地下深层岩土中爆炸的应力波衰减规律,基于岩土介质与工装材料间的耦合作用设计了传感器工装,对比正向应力、侧向应力、混凝土界面3种岩土中爆炸压力测试方法,得到了典型地质条件下... 为解决大型深层岩土中爆炸试验应力测试难题,获得装药在地下深层岩土中爆炸的应力波衰减规律,基于岩土介质与工装材料间的耦合作用设计了传感器工装,对比正向应力、侧向应力、混凝土界面3种岩土中爆炸压力测试方法,得到了典型地质条件下TNT和典型含铝炸药爆炸岩土中应力波衰减规律,确定了带壳装药壳体耗能系数与装填系数的定量关系。结果表明,相同比例距离时,混凝土界面应力最大,正向应力次之,侧向应力最小,随着比例距离增大,三者间差值减小;对于该地质条件下炸药爆炸的侧向应力衰减规律,TNT衰减系数为0.123,衰减指数为2.26,含铝炸药衰减系数为0.140,衰减指数为2.54;带壳装药岩土中爆炸时,壳体耗能系数随装填系数增大而减小。该设计的正向应力、侧向应力2种测试方法可为大型岩土中爆炸试验应力波压力测试提供技术支持。 展开更多
关键词 岩土中爆炸 含铝炸药 爆炸载荷 动态测试 带壳装药
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介质表面M形及W形缺陷在反平面剪切波作用下的位移响应对比分析
5
作者 宋云秋 李欣竺 +1 位作者 杨小斌 杨在林 《振动与冲击》 北大核心 2025年第22期72-78,共7页
通过建立具有M形及W形边界的半空间解析模型,对比研究了两种形状的介质表面缺陷在反平面剪切波作用下的动力响应。其中M形边界中间部位为大于180°的楔形尖角,而W形边界中间部位的楔形角小于180°,两者在几何形状上以水平面呈... 通过建立具有M形及W形边界的半空间解析模型,对比研究了两种形状的介质表面缺陷在反平面剪切波作用下的动力响应。其中M形边界中间部位为大于180°的楔形尖角,而W形边界中间部位的楔形角小于180°,两者在几何形状上以水平面呈对称关系。基于二维波动方程的分离变量解对几何边界的要求,引入多级分区技术将模型分区并分别构造无穷级数形式的波场表达式。由于边界条件复杂引入了多个局部坐标系,采用复变函数法简化坐标变换关系。最后通过快速傅里叶变换将计算出的频域结果转换到时间域,分析两种边界对平面波的散射情况。 展开更多
关键词 反平面剪切波 表面缺陷 多级分区技术 复变函数法 频-时转换
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碳纳米管混凝土三点弯曲梁的声发射及损伤演化特征
6
作者 李慧宽 黄山秀 +1 位作者 陈小羊 郭佳奇 《高压物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期86-97,共12页
为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、... 为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、振铃计数和幅值等声学信息,并基于声发射参数对裂纹类型、损伤演化过程进行分析。结果表明:碳纳米管混凝土三点弯曲梁破坏时产生的声发射能量明显高于素混凝土梁,但随着碳纳米管掺量的增加,其破坏时产生的声发射能量逐渐减小;碳纳米管的掺入可以提高混凝土三点弯曲梁的承载能力,但超过某一界限后,其承载能力随着碳纳米管掺量的增加而降低;碳纳米管的掺入使得混凝土三点弯曲梁第一次声发射幅值突变的时间提前,试样破坏前,振铃计数及累计振铃计数增长缓慢,近似直线,试样断裂瞬间,两者均急剧上升;声发射信号源隶属于拉伸裂纹,碳纳米管混凝土三点弯曲梁断裂属于Ⅰ型断裂,拉伸裂纹和剪切裂纹占比与碳纳米管掺量之间没有明显关系,但声发射平均频率、上升角度信号源数量与碳纳米管掺量之间具有显著的相关性。不同碳纳米管掺量下,混凝土三点弯曲梁试样的损伤演化规律基本保持一致,试验前期损伤曲线基本为水平直线,破坏阶段损伤变量首先处于快速增长阶段,而后呈陡增式增长。 展开更多
关键词 碳纳米管 混凝土梁 损伤演化 裂纹扩展 声发射
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基于螺旋槽变形诱导的多胞管轴向压溃性能及机理分析研究
7
作者 崔勇鑫 范志强 +1 位作者 张家伟 张冰冰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期41-51,共11页
多胞薄壁管因通过截面拓补设计引入了更多的角元和更长的塑性铰,在轴向压溃过程中能够提供更高的压溃载荷和比吸能,但其压溃变形模式和能量吸收效率仍受结构尺寸效应的影响。通过在一阶多胞管(multi-cell tube,MT)的外侧柱壳外表面引入... 多胞薄壁管因通过截面拓补设计引入了更多的角元和更长的塑性铰,在轴向压溃过程中能够提供更高的压溃载荷和比吸能,但其压溃变形模式和能量吸收效率仍受结构尺寸效应的影响。通过在一阶多胞管(multi-cell tube,MT)的外侧柱壳外表面引入竖向螺旋槽,构建一种改进型一阶多胞管(modified multi-cell tube,MMT),通过预制刻槽缺陷诱导小长径比多胞管的变形模式,以降低初始峰值载荷并减小载荷波动度。采用机加工制备刻槽型多胞管,分别对无填充的刻槽多胞管和泡沫铝填充多胞管进行了准静态和低速冲击压缩试验。通过数值模拟进一步探讨了螺旋槽深度及其位置等因素对结构变形特征和能量吸收性能的影响,结果表明:螺旋槽的引入及泡沫铝的填充均能够显著提升多胞管的压溃载荷效率,并有效减小了压缩过程中的载荷波动;MMT外管上的刻槽能够诱导柱壳结构的折叠变形模式,在加载过程中可有效降低初始峰值力,并获得更为平稳的平均压溃力(mean crush force,MCF)曲线。 展开更多
关键词 改进型多胞管 平均压溃力(MCF) 载荷波动 变形机制
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摩擦界面上一种新应力波结构及其离散化特征研究
8
作者 李珂岩 靳翔宇 +1 位作者 沈玲燕 刘永贵 《固体力学学报》 北大核心 2025年第4期488-501,共14页
摩擦界面上存在复杂的应力波动演化图案,精细测量并准确解读这些波结构对深入理解摩擦界面的动力学行为具有至关重要的基础作用.目前对这些波动的理解主要集中在摩擦和断裂的关联性上.本文采用实验与有限元分析相结合的研究方法,深入探... 摩擦界面上存在复杂的应力波动演化图案,精细测量并准确解读这些波结构对深入理解摩擦界面的动力学行为具有至关重要的基础作用.目前对这些波动的理解主要集中在摩擦和断裂的关联性上.本文采用实验与有限元分析相结合的研究方法,深入探究了在撞击载荷作用下摩擦界面上的应力波动行为,揭示了一种全新的应力波动现象及其独特的波动结构.实验结果表明,这种新发现的应力波动起源于摩擦界面的整体动态响应,并以平面纵波的形式和速度,沿着垂直于界面的方向在基体中传播.在传播过程中,该应力波动在时间域上呈现出显著的离散化增强特征,而在空间域上则表现出逐渐衰减的特性.通过数值模拟和初步理论分析,发现这种新型应力波结构的产生机制与摩擦界面上传统的“断裂波动”(rupture-like fronts)现象截然不同.它并非源自摩擦界面上微接触点的局部断裂,而是源于界面整体辐射的球面波群阵面的包络线.这一发现揭示了摩擦界面上一种全新的应力波结构及其离散化特征,有望为地震预测以及工程构件的无损检测提供一种全新的理论依据和判据. 展开更多
关键词 摩擦界面 离散 局部断裂 包络线 地震预测
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分数阶窜流对弹性波频散和衰减的影响
9
作者 张秀娥 康永刚 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6183-6188,共6页
流体在基质孔隙和裂缝间的窜流,是弹性波在地震频段强衰减和频散的主要原因。给出一种分数阶导数描述的窜流方程。在频域对双孔隙介质的本构关系进行改进,引入了表示窜流效应的因子。将改进的本构关系代入拉格朗日方程,给出了考虑分数... 流体在基质孔隙和裂缝间的窜流,是弹性波在地震频段强衰减和频散的主要原因。给出一种分数阶导数描述的窜流方程。在频域对双孔隙介质的本构关系进行改进,引入了表示窜流效应的因子。将改进的本构关系代入拉格朗日方程,给出了考虑分数阶窜流的双孔隙介质波动方程。给出了波速和逆品质因子的解析表达式,并通过作图进行了分析。相对于传统窜流,分数阶窜流对弹性波在地震频段频散和衰减的描述,更加灵活、准确。 展开更多
关键词 双孔隙介质 弹性波 窜流 频散和衰减
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波动问题中的三维时域粘弹性人工边界 被引量：392
10
作者 刘晶波 王振宇 +1 位作者 杜修力 杜义欣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期46-51,共6页
应用弹性波动理论,发展了实现波动直接模拟的三维时域粘弹性人工边界。首先基于三维波动方程推导了三维粘弹性人工边界的法向与切向边界方程,然后研究了时域粘弹性人工边界的数值模拟技术,最后通过典型的波动问题算例证明了给出的三维... 应用弹性波动理论,发展了实现波动直接模拟的三维时域粘弹性人工边界。首先基于三维波动方程推导了三维粘弹性人工边界的法向与切向边界方程,然后研究了时域粘弹性人工边界的数值模拟技术,最后通过典型的波动问题算例证明了给出的三维人工边界具有较高精度,可以方便地应用于三维波动问题的模拟分析。 展开更多
关键词 波动 粘弹性人工边界 三维介质 时域 无限域
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三维一致粘弹性人工边界及等效粘弹性边界单元 被引量：343
11
作者 谷音 刘晶波 杜义欣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期31-37,共7页
基于粘弹性人工边界推导了三维一致粘弹性人工边界单元的刚度及阻尼矩阵,利用单元矩阵等效原理采用普通有限单元构造了等效粘弹性边界单元来模拟三维粘弹性边界。均匀半空间算例与成层半空间算例证明三维粘弹性边界单元具有与集中粘弹... 基于粘弹性人工边界推导了三维一致粘弹性人工边界单元的刚度及阻尼矩阵,利用单元矩阵等效原理采用普通有限单元构造了等效粘弹性边界单元来模拟三维粘弹性边界。均匀半空间算例与成层半空间算例证明三维粘弹性边界单元具有与集中粘弹性人工边界相近的精度,并且施加更为简便。 展开更多
关键词 波动 粘弹性人工边界 三维有限元模型 人工边界单元 成层半空间 结构-地基动力相互作用
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一致粘弹性人工边界及粘弹性边界单元 被引量：447
12
作者 刘晶波 谷音 杜义欣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1070-1075,共6页
提出了一致粘弹性人工边界及粘弹性人工边界单元的概念,推导了二维一致粘弹性人工边界单元刚度及阻尼矩阵,并在其基础上使用矩阵等效原理实现了采用普通有限单元模拟的二维粘弹性边界单元。均匀半空间算例与成层半空间算例验证了粘弹性... 提出了一致粘弹性人工边界及粘弹性人工边界单元的概念,推导了二维一致粘弹性人工边界单元刚度及阻尼矩阵,并在其基础上使用矩阵等效原理实现了采用普通有限单元模拟的二维粘弹性边界单元。均匀半空间算例与成层半空间算例验证了粘弹性边界单元具有与集中粘弹性人工边界相同的精度,并且实施更为简便。 展开更多
关键词 粘弹性人工边界 人工边界单元 有限元 成层半空间 结构-地基动力相互作用
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应力波穿越分形节理时的透反射规律研究 被引量：25
13
作者 李业学 谢和平 +2 位作者 朱哲明 冯华东 叶建军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期120-129,共10页
为探讨应力波穿越不规则节理时的透反射规律,先借鉴分形损伤理论,建立分形损伤本构关系;在此基础上,基于线性位移不连续体模型,引入分形损伤本构,推导应力波穿越非规则节理时透反射系数的解析解,给出透反射系数与分形维数间的理论表达... 为探讨应力波穿越不规则节理时的透反射规律,先借鉴分形损伤理论,建立分形损伤本构关系;在此基础上,基于线性位移不连续体模型,引入分形损伤本构,推导应力波穿越非规则节理时透反射系数的解析解,给出透反射系数与分形维数间的理论表达式。通过激光表面仪对节理进行扫描试验,分析节理面的分形几何特征,采用SHPB节理岩石冲击动力学试验手段,探讨应力波穿越单一分形节理时的透反射规律,并将解析解与试验结果进行对比分析,研究结果显示,透反射系数的试验值与理论值之间误差较小,表明所建立的分形损伤本构关系与推导的应力波穿越分形节理的解析解是正确的。 展开更多
关键词 岩石力学 应力波 透反射系数 分形维数 节理岩体
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超声兰姆波的时频分析 被引量：22
14
作者 郑祥明 顾向华 +1 位作者 史立丰 史耀武 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期368-374,共7页
声-超声方法在被测板件厚度较小时,板中传播的超声波模式主要是多模式的兰姆波。由于兰姆波的复杂性,声-超声方法回避了对信号进行进一步深入的分析,而采用所谓“应力波因子”对材料中能量耗散进行相对度量。当多模式与频散同时存在时,... 声-超声方法在被测板件厚度较小时,板中传播的超声波模式主要是多模式的兰姆波。由于兰姆波的复杂性,声-超声方法回避了对信号进行进一步深入的分析,而采用所谓“应力波因子”对材料中能量耗散进行相对度量。当多模式与频散同时存在时,信号的识别异常困难,本文采用时-频分析的方法对声-超声信号进行了分离,只需一次测量就可满足分析要求。通过对兰姆波信号的伪Wigner-Ville分布进行时频重排和图像特征提取,能够精确地获得兰姆波的局部群速度频散曲线。 展开更多
关键词 时频分析 声-超声信号 超声兰姆波 信号分离 局部群速度频散曲线 无损检测 超声检测
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分离式Hopkinson压杆实验技术研究进展 被引量：32
15
作者 陈荣 卢芳云 +3 位作者 林玉亮 赵鹏铎 李俊玲 夏开文 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期576-587,共12页
分离式Hopkinson压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)技术是一种广泛应用于研究材料加载应变率在(10~2～10~4s^(-1))范围内力学响应的实验方法。在详细介绍Hopkinson,Davies和Kolsky的3篇经典论文的基础上,从基本理论研究、加载波... 分离式Hopkinson压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)技术是一种广泛应用于研究材料加载应变率在(10~2～10~4s^(-1))范围内力学响应的实验方法。在详细介绍Hopkinson,Davies和Kolsky的3篇经典论文的基础上,从基本理论研究、加载波形控制、复合加载方式以及测试系统改进4个方面详细论述SHPB实验技术的研究进展。通过分析SHPB实验技术在实际应用中存在的问题,提出SHPB标准化、拓宽应用范围以及广义SHPB技术是SHPB实验技术研究值得深入探索的方向。 展开更多
关键词 固体力学 SHPB 高应变率加载
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混凝土材料的层裂特性 被引量：16
16
作者 张磊 胡时胜 +3 位作者 陈德兴 张守保 余泽清 刘飞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期193-199,共7页
利用Hopkinson压杆作为实验设备,通过试件后面吸收杆上应变波形研究了混凝土材料的层裂特性。不同强度混凝土在不同加载率下的实验结果表明,混凝土层裂强度与其压缩强度以及加载速率有关,给出了层裂强度和压缩强度以及加载率之间关系的... 利用Hopkinson压杆作为实验设备,通过试件后面吸收杆上应变波形研究了混凝土材料的层裂特性。不同强度混凝土在不同加载率下的实验结果表明,混凝土层裂强度与其压缩强度以及加载速率有关,给出了层裂强度和压缩强度以及加载率之间关系的经验公式,并指出不同加载速度下混凝土裂纹扩展方式不同是层裂强度率效应的主要原因。加载压缩波损伤的影响、重复加载实验以及多次层裂的顺序都表明,损伤对混凝土的层裂过程有重要影响。 展开更多
关键词 爆炸力学 层裂 HOPKINSON压杆 混凝土 损伤
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管道超声纵向导波裂纹检测数值模拟 被引量：33
17
作者 程载斌 王志华 +1 位作者 张立军 马宏伟 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期76-79,共4页
简述了近年来超声导波技术的发展现状及其检测原理 ,并用有限元程序ANSYS对管道超声纵向导波裂纹检测进行了数值模拟。管道模型中 ,删除单元模拟管道周向裂纹 ,通过对管道一端端部周向各节点施加轴向瞬时位移载荷模拟纵向入射应力波 ,... 简述了近年来超声导波技术的发展现状及其检测原理 ,并用有限元程序ANSYS对管道超声纵向导波裂纹检测进行了数值模拟。管道模型中 ,删除单元模拟管道周向裂纹 ,通过对管道一端端部周向各节点施加轴向瞬时位移载荷模拟纵向入射应力波 ,同端接收反射应力波 ,根据裂纹纵波回波信号到达时间和反射系数能较为精确地判断裂纹位置、周向开口裂纹长度、管壁减薄程度及裂纹截面积 ,但反射系数对管道轴向裂纹宽度不十分敏感。数值模拟结果与前人实验结果及理论计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 导波 应力波 管道检测 数值模拟
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5A06铝合金的动态本构关系实验 被引量：27
18
作者 林木森 庞宝君 +1 位作者 张伟 迟润强 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期306-311,共6页
运用材料试验机和分离式霍普金森压杆装置（SHPB）对3种不同加工及热处理状态的5A06铝合金在常温～500℃、应变率为10^-4～10^3s^-1下的力学行为进行了实验研究。基于Johnson-Cook（JC）本构模型，通过实验数据拟合得到了每种状态下材... 运用材料试验机和分离式霍普金森压杆装置（SHPB）对3种不同加工及热处理状态的5A06铝合金在常温～500℃、应变率为10^-4～10^3s^-1下的力学行为进行了实验研究。基于Johnson-Cook（JC）本构模型，通过实验数据拟合得到了每种状态下材料的本构模型参量。对Johnson-Cook本构模型中的应变率强化项作了修正，修正后的Johnson-Cook本构模型与实验数据基本吻合，从而确立了3种状态下5A06铝合金的动态本构关系。 展开更多
关键词 固体力学 动态本构关系 霍普金森压杆 5A06铝合金 Johnson-Cook本构模型
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地下圆形衬砌洞室在平面P波和SV波入射下动应力集中问题的级数解 被引量：31
19
作者 纪晓东 梁建文 杨建江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期511-517,共7页
利用Fourier-Bessel级数展开法,研究了平面P波和SV波入射情况下,圆形衬砌洞室的动应力集中问题, 并给出了其级数解．数值结果表明,衬砌刚度对动应力集中系数具有重要影响,刚性衬砌、无衬砌和柔性衬砌三种情况的动应力集中系数在空间上... 利用Fourier-Bessel级数展开法,研究了平面P波和SV波入射情况下,圆形衬砌洞室的动应力集中问题, 并给出了其级数解．数值结果表明,衬砌刚度对动应力集中系数具有重要影响,刚性衬砌、无衬砌和柔性衬砌三种情况的动应力集中系数在空间上的分布相同,但刚性衬砌情况的动应力集中系数最大,无衬砌情况次之,柔性衬砌情况最小;随着入射频率的增大,动应力集中系数的空间变化由简单逐渐变得复杂,动应力集中系数在多数情况下逐渐减小;波入射角度对动应力集中系数也有很大影响． 展开更多
关键词 衬砌洞室 动应力集中 P波 SV波 散射 级数解
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锚杆锚固质量的超声导波检测技术研究 被引量：11
20
作者 何文 王成 +2 位作者 石文芳 宁建国 赵奎 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期567-572,578,共7页
采用低频超声纵向导波检测了锚杆的锚固质量.首先研究了调制波类型及激励信号周期数对信号频谱的影响,优选出汉宁窗调制的正弦波信号作为检测信号,然后数值模拟研究了20~100kHz纵向导波在锚杆锚固段上界面的反射情况,进行了纵向导波在... 采用低频超声纵向导波检测了锚杆的锚固质量.首先研究了调制波类型及激励信号周期数对信号频谱的影响,优选出汉宁窗调制的正弦波信号作为检测信号,然后数值模拟研究了20~100kHz纵向导波在锚杆锚固段上界面的反射情况,进行了纵向导波在锚杆底端与锚固段上界面反射回波的时间差确定锚固锚杆的脱锚长度,进而确定锚杆的粘结密实度的理论与试验研究,结果表明:随着频率的增大,锚固段上界面的反射回波系数逐渐减小.锚固段上界面反射回波系数的试验与数值模拟结果变化趋势差异较大,原因为传感器具有谐振频率及传感器与锚杆接触面耦合存在能量损失.粘结密实度测定的试验与理论结果吻合较好. 展开更多
关键词 锚固锚杆 低频超声纵向导波 上界面反射回波 脱锚长度 粘结密实度
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