基于聲發(fā)射數(shù)據的脆性材料損傷表征研究.pdf

1、在外力作用下僅產生很小的變形就發(fā)生破壞斷裂的材料稱為脆性材料，如巖石等。脆性材料受力達到一定程度時會突然發(fā)生破壞，這種突發(fā)的、沒有預兆的破壞將會給工程帶來嚴重的災害，因此利用聲發(fā)射技術對脆性材料損傷進行實時監(jiān)測，研究其內部損傷破壞過程具有重要意義。巖體的穩(wěn)定性受水分的影響很大，巖石受水浸濕后使巖石力學性質受到影響，導致巖石強度降低，塑性變形成份增加。含水巖石與干燥巖石的聲發(fā)射規(guī)律有很大不同。同一試樣飽和狀態(tài)下的聲發(fā)射特征和干燥狀態(tài)下的聲

2、發(fā)射特征有較大差異，而且這種差異隨著含水率的變化而變化。本文通過巖石的單軸壓縮聲發(fā)射試驗，利用小波變換的方法對不同飽和度巖石的聲發(fā)射信號進行處理，并用聲發(fā)射參數(shù)的方法研究巖石的損傷表征。
　　(1)根據小波變換的理論，研究利用小波變換對聲發(fā)射信號的不同頻帶能量提取的方法;利用這種方法對不同飽和度的完整砂巖和有初始損傷砂巖的單軸壓縮試驗的聲發(fā)射信號進行處理，提取各頻帶的信號的能量，通過分析各頻帶的能量得到能夠表明聲發(fā)射信號能量分布規(guī)

3、律的特征頻帶和其聲發(fā)射信號的主頻帶，并得到其聲發(fā)射信號頻帶能量的分布規(guī)律。
　　(2)對閃長巖單軸壓縮的聲發(fā)射試驗的數(shù)據進行分析。首先分析閃長巖的聲發(fā)射信號的特性:根據聲發(fā)射信號的活動情況反映巖石整個破壞過程的損傷情況，分析損傷初期、損傷演化和失穩(wěn)破壞各階段的聲發(fā)射信號的活動情況。其次利用小波變換的方法對閃長巖聲發(fā)射信號進行處理，得到閃長巖的聲發(fā)射信號能量主要分布頻帶。最后根據巖石損傷變量與應變和聲發(fā)射參數(shù)的定量關系式，利用閃長巖