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岩石破碎声发射和电磁辐射特征试验研究
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作者 赵伏军 李玉 +1 位作者 陈珂 张柏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期345-351,364共8页
为了研究岩石破碎声发射和电磁辐射特征,利用RMT-150C压力试验机进行刀具静力侵入花岗岩破碎试验,采用AEwin-USB型声发射和KBD5电磁辐射采集系统接收声发射和电磁辐射信号,开展了刀具破岩过程中声发射和电磁辐射特性及加载速率对其影响... 为了研究岩石破碎声发射和电磁辐射特征,利用RMT-150C压力试验机进行刀具静力侵入花岗岩破碎试验,采用AEwin-USB型声发射和KBD5电磁辐射采集系统接收声发射和电磁辐射信号,开展了刀具破岩过程中声发射和电磁辐射特性及加载速率对其影响的研究。以3种加载速率分别为0.001 mm/s、0.01 mm/s、0.1 mm/s进行破岩试验,结果表明:刀具受载侵入破岩过程中产生声发射和电磁辐射现象,采集的两信号波形变化与刀具侵入载荷曲线均呈跃进式特征,且具有较好的一致性;随加载速率增加,声发射和电磁辐射信号增强,声发射峰值计数率、能量率和电磁辐射峰值强度、脉冲数与加载速率呈较好的正相关性。 展开更多
关键词 刀具破岩 声发射 电磁辐射 信号特征 加载速率
基于声学测试和摄像技术的单裂隙岩石裂纹扩展特征研究
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作者 张国凯 李海波 +1 位作者 王明洋 李晓锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期63-72,81共11页
为研究裂隙岩石破坏强度及裂纹扩展特征,采用MTS岩石力学试验机对单裂隙岩石进行单轴压缩试验,同步进行声发射、声波及摄像测试,研究裂隙岩石应力应变行为、声波及声发射特征与裂纹扩展、聚结的变化关系。结果表明,起裂应力、峰值强度... 为研究裂隙岩石破坏强度及裂纹扩展特征,采用MTS岩石力学试验机对单裂隙岩石进行单轴压缩试验,同步进行声发射、声波及摄像测试,研究裂隙岩石应力应变行为、声波及声发射特征与裂纹扩展、聚结的变化关系。结果表明,起裂应力、峰值强度及模量随裂隙倾角α变化一致,均先减小后增大,起裂应力和强度受α影响较大;裂纹间断性加速扩展引起的应力转移和释放(应力降),导致裂隙岩石应力-应变曲线呈阶梯状上升;应力降伴随着能量释放、刚度劣化和AE振铃计数的激增,随着α的增大,首次应力降和振铃计数陡增对应的应力逐渐增大,且振铃分布向峰值强度附近集中;裂纹起裂、扩展引起波幅和波速衰减,且波幅下降早于应力降的发生。α=0o岩样峰前波速降高达50%,随α的增大,波速下降点的应力逐渐增大,峰前波速降幅不断减小,α较小时峰前裂纹发育程度高,随着α的增大,峰前裂纹发育程度减弱,裂纹加速扩展、聚合向峰后转移;裂纹长度扩展到临界值时扩展速率会发生快速增大,随着α的增大,裂纹临界长度逐渐降低。 展开更多
关键词 类岩石材料 波速 声发射 裂纹扩展
压裂液黏度对循环水力压裂影响的试验研究
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作者 楼烨 张广清 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期109-118,共10页
随着非常规油气藏开发需求的不断增加,循环压裂技术作为一种增产手段日益受到重视。为了研究循环应力作用下水力裂缝的起裂与扩展,在不同压裂液黏度条件下进行室内水力压裂试验,利用声发射(AE)监测系统同步采集上升时间与最大振幅的比值... 随着非常规油气藏开发需求的不断增加,循环压裂技术作为一种增产手段日益受到重视。为了研究循环应力作用下水力裂缝的起裂与扩展,在不同压裂液黏度条件下进行室内水力压裂试验,利用声发射(AE)监测系统同步采集上升时间与最大振幅的比值(RA)及平均频率(AF)等参数。声发射参数分析发现水力裂缝的起裂发生在泵注压力到达破裂压力之前,微断裂机制分析结果表明,首次压裂中起裂阶段的剪切破坏占比达到100%,其他阶段中剪切破坏占比有所下降,且压裂液黏度降低会造成剪切破坏占比升高。已有微裂缝之间的连通造成了起裂过程中破坏形式以剪切破坏占主导,。从不同周期的结果对比可以看出,循环压裂过程中低黏度流体更易于渗透,降低裂缝面之间的摩擦阻力,在流体压力的循环作用下更有利于复杂缝网的形成。 展开更多
关键词 水力循环压裂 声发射 压裂液黏度 断裂机制 复杂缝网
应力条件对受载煤体声发射活动特征的影响研究 预览
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作者 杨慧明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期7-13,共7页
为研究外部应力条件对受载煤体的声发射活动特征的影响作用,采用岩石力学试验系统和声发射仪,开展了单轴、不同围压三轴、卸围压三类应力条件下的煤样破坏试验,对比分析了煤体在不同应力条件下的破坏特征及声发射活动特征。试验结果表明... 为研究外部应力条件对受载煤体的声发射活动特征的影响作用,采用岩石力学试验系统和声发射仪,开展了单轴、不同围压三轴、卸围压三类应力条件下的煤样破坏试验,对比分析了煤体在不同应力条件下的破坏特征及声发射活动特征。试验结果表明:煤体的声发射活动宏观上与煤体的破坏阶段相对应,应力条件对煤的破坏特征及声发射活动特征具有重要影响作用。在增围压作用下,煤体的弹性模量、强度增加,主破裂面与轴向加载方向的角度逐渐增大,主破裂机制由张拉破坏向剪切破坏转变;在卸围压作用下,煤的主破裂机制由剪切破坏向张拉破坏转变。在围压应力增加条件下,在弹性变形阶段,煤体的声发射事件显著减少;在屈服变形阶段,声发射事件的能量逐步降低,并且能量的分布形态从相对“聚集”向相对“分散”的转变;在峰后变形阶段,煤体呈现渐进损伤的延性破坏特征,声发射活动持续逐步降低。在三轴卸载围压应力条件下,在煤体屈服阶段,声发射事件率与能量都随着应力的快速跌落而迅速增加,声发射活动趋于活跃,煤体的破坏方式最为剧烈。 展开更多
关键词 深部矿井 应力条件 声发射 煤体破坏
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基于声发射信号的不同密度C/SiC复合材料损伤演化
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作者 黄喜鹏 王波 +2 位作者 杨成鹏 潘文革 刘永胜 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期425-433,共9页
对密度为1.65g/cm3、1.75g/cm3和1.85g/cm3的平纹编织C/SiC复合材料进行单向拉伸试验,获得材料的基本力学性能。采用声发射技术对材料在单调拉伸试验全程下的损伤信号进行监测,并对采用Wavelet小波方法降噪后的声发射信号进行特征参数... 对密度为1.65g/cm3、1.75g/cm3和1.85g/cm3的平纹编织C/SiC复合材料进行单向拉伸试验,获得材料的基本力学性能。采用声发射技术对材料在单调拉伸试验全程下的损伤信号进行监测,并对采用Wavelet小波方法降噪后的声发射信号进行特征参数分析和K-聚类分析。结合SEM图像分析发现材料密度的不同使材料损伤模式、损伤演化过程及破坏模式存在差异。根据损伤模式和声发射事件分布特征将试验声发射信号进行分类分析,研究不同密度材料的损伤模式和损伤演化机制,发现:随着密度增大,不同损伤模式发生的起始应力水平、相对时间及频数逐渐增大。分析得出结论:材料密度通过影响基体损伤程度和损伤分布区域以及界面性能改变材料力学性能。 展开更多
关键词 C/SIC复合材料 基体 密度 声发射 损伤机制
基于声发射特征参数的阀门内漏神经网络识别 预览
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作者 朱亮 《工业安全与环保》 2019年第4期39-42,共4页
为解决阀门内漏在线快速检测问题,基于声发射检测技术,采集了DN150闸阀在上下游压差0.8 MPa典型工况下的声发射信号,提取振幅、振铃计数、能量、平均信号电平、信号均方根值5个特征参数作为输入矢量,内漏结果作为输出矢量,建立了3层BP... 为解决阀门内漏在线快速检测问题,基于声发射检测技术,采集了DN150闸阀在上下游压差0.8 MPa典型工况下的声发射信号,提取振幅、振铃计数、能量、平均信号电平、信号均方根值5个特征参数作为输入矢量,内漏结果作为输出矢量,建立了3层BP神经网络识别阀门内漏的模型,利用实验数据样本对该模型进行了验证。结果表明,阀门内漏识别准确率超过90%,有利于提高阀门安全运行在线监测水平。 展开更多
关键词 阀门内漏 声发射 神经网络识别 在线监测
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基于振动和声发射信号参数的滚动轴承故障试验研究 预览
7
作者 张强 《滨州学院学报》 2019年第2期5-9,共5页
建立了滚动轴承故障模拟试验台,对无故障轴承、外圈故障、滚动体故障和内圈故障滚动轴承在不同转速工况下同时进行声发射测试和振动测试。分析各种工况下声发射信号和振动信号的有效值、峰值、峰值因数和峭度的变化规律。研究结果显示... 建立了滚动轴承故障模拟试验台,对无故障轴承、外圈故障、滚动体故障和内圈故障滚动轴承在不同转速工况下同时进行声发射测试和振动测试。分析各种工况下声发射信号和振动信号的有效值、峰值、峰值因数和峭度的变化规律。研究结果显示所选取的信号参数对故障轴承的转速及轴承元件的故障较敏感,故障点数量变化对所选参数无明显规律。 展开更多
关键词 滚动轴承 声发射 振动 参数分析
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弱胶结砂岩破坏规律及其声发射特性试验研究
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作者 任建喜 景帅 刘朝科 《煤炭技术》 CAS 2019年第6期1-4,共4页
为探究煤矿巷道软弱围岩的变形规律,以彬长矿区某矿为研究对象,研究其顶板弱胶结砂岩在饱水状态下的三轴-声发射特性,分析其塑性变形破坏规律和不同应力阶段声发射特征,得到饱水弱胶结砂岩破坏过程中声发射演化规律。分析结果可为预测... 为探究煤矿巷道软弱围岩的变形规律,以彬长矿区某矿为研究对象,研究其顶板弱胶结砂岩在饱水状态下的三轴-声发射特性,分析其塑性变形破坏规律和不同应力阶段声发射特征,得到饱水弱胶结砂岩破坏过程中声发射演化规律。分析结果可为预测弱胶结砂岩变形破坏趋势提供理论依据,为控制同类砂岩顶板变形提供可行性方法。 展开更多
关键词 弱胶结砂岩 围压 声发射 残余强度 峰值
循环荷载下深部煤层工作面顶板砂岩的渗透率演化规律 预览
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作者 赵阳 周宏伟 +2 位作者 任伟光 钟江城 刘迪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1495-1507,共13页
随着技术的进步以及浅部矿产资源的枯竭,深部矿产资源开发与利用将成为常态。深部岩石的物理力学性质复杂,往往处于循环加卸载的应力条件。深部地下水的压力较大,是深部煤矿的重大安全隐患之一。顶板砂岩是工程最为常见的岩石种类之一,... 随着技术的进步以及浅部矿产资源的枯竭,深部矿产资源开发与利用将成为常态。深部岩石的物理力学性质复杂,往往处于循环加卸载的应力条件。深部地下水的压力较大,是深部煤矿的重大安全隐患之一。顶板砂岩是工程最为常见的岩石种类之一,研究其力学性质及渗透规律对深部空间开发利用及矿产资源开采等都具有重要意义。以埋深约1050m的平煤12矿顶板砂岩为研究对象,采用循环加卸载声发射渗透实验对其渗透率演化规律进行研究。从应力-应变及损伤特征、耗散能密度占比、累计声发射事件数的增长速度、不同围压条件下的破裂面特征4个方面进行分析,总结了循环荷载下深部工作面顶板砂岩不同应力阶段的渗透率演化特征。实验结果表明:循环应力对深部顶板砂岩的作用可以分为压密作用与压裂作用2种机制,应力水平较低时主要起压密作用,应力水平增大到屈服强度的60%以上时则表现为压裂作用。岩样的渗透率在应力的压密作用下降低,在应力的压裂作用下升高。逐级增大的循环应力作用下,岩样的损伤以及耗散能密度占比均表现为先因压密作用减小,再由压裂作用而增大的演化规律,并且两者与渗透率演化呈正相关关系。整个实验过程中围压对岩样起压密作用,且随着围压的增大,渗透率减小的程度更大。顶板砂岩的破坏形式对破坏时的渗透率具有显著影响。岩样的破裂面角度随着围压增大而减小,岩样破坏时产生的贯通裂隙有轴向与横向2种形式,产生轴向贯通裂隙时的渗透率远大于岩样的初始渗透率,而产生横向贯通裂隙时的渗透率变化较小。综合5个岩样的渗透率演化情况,得到岩石渗透率在逐级增大的循环荷载下具有4个明显的阶段特征。渗透率在较低应力的循环中因压密作用减小;随着循环应力的增大,在压裂及损伤作用下增大;在应力 展开更多
关键词 循环加卸载 渗透率 声发射 CT扫描
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声发射检测技术在FRP复合材料容器检测中的应用研究 预览
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作者 蔚道祥 杨宇清 +2 位作者 鲁洪亮 司俊 文祥 《广州化工》 CAS 2019年第14期152-153,160共3页
目前声发射检测技术已经成熟应用于金属压力容器检测中,但针对纤维增强复合材料(FRP)压力容器检测技术目前尚未成熟,由于纤维增强复合材料具有各向异性特点,这给缺欠定位和性质分析带来一定困难。本文提出一种利用声衰减对声发射源进行... 目前声发射检测技术已经成熟应用于金属压力容器检测中,但针对纤维增强复合材料(FRP)压力容器检测技术目前尚未成熟,由于纤维增强复合材料具有各向异性特点,这给缺欠定位和性质分析带来一定困难。本文提出一种利用声衰减对声发射源进行源定位的方法,采用断铅方式模拟源进行试验测量,试验结果表明这种源定位方法具有可行性,为FRP复合材料容器声发射检测技术研究提供了一定的参考价值。 展开更多
关键词 声发射 FRP复合材料 定位
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基于声发射实验层状砂岩力学特性及破坏机理 预览
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作者 刘运思 王世鸣 +4 位作者 颜世军 傅鹤林 陈琛 史越 岳健 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1419-1427,共9页
为了探究层理面影响下砂岩力学特性和破坏机理,采用声发射技术,开展砂岩单轴和巴西劈裂试验,研究砂岩拉压强度分布规律、应力应变关系、破坏形式与声发射之间的关系。研究结果表明:随着层理角度从0°增加至90°,砂岩单轴抗压强... 为了探究层理面影响下砂岩力学特性和破坏机理,采用声发射技术,开展砂岩单轴和巴西劈裂试验,研究砂岩拉压强度分布规律、应力应变关系、破坏形式与声发射之间的关系。研究结果表明:随着层理角度从0°增加至90°,砂岩单轴抗压强度先减小再增大,呈U型分布,而劈裂拉伸强度呈增大趋势;砂岩在单轴和劈裂试验下应力应变曲线具有明显的各向异性;在单轴试验下,当层理角度为0°,15°,75°和90°时,砂岩破坏形式为压缩破坏,当层理角度为30°,45°和60°时,砂岩破坏形式为沿弱面剪切破坏;在劈裂试验下,圆盘均沿着中心起裂破坏形式为拉伸破坏;随着层理角度从0°增加至90°,在单轴和劈裂试验下,裂纹发展所对应的轴向应变率降低,裂纹贯通困难,破坏所需峰值应力增大;峰值应力越大,对应的声发射能量率越大。 展开更多
关键词 岩石力学 层状砂岩 声发射 拉压力学特性 破坏机理 能量
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含瓦斯煤体水力压裂过程中声发射损伤效应的数值模拟研究
12
作者 孙天榜 孙玉宁 《煤炭技术》 CAS 2019年第3期100-103,共4页
为了研究煤体水力压裂过程中声发射特征并分析其演化规律,利用具有固液耦合分析功能的有限元软件RFPA2D,创建渗流-应力-损伤耦合模型,对含瓦斯煤体水力压裂过程进行了数值模拟,结果表明:在水力压裂过程中,煤体内部出现声发射现象,声发... 为了研究煤体水力压裂过程中声发射特征并分析其演化规律,利用具有固液耦合分析功能的有限元软件RFPA2D,创建渗流-应力-损伤耦合模型,对含瓦斯煤体水力压裂过程进行了数值模拟,结果表明:在水力压裂过程中,煤体内部出现声发射现象,声发射事件与煤体内部损伤破坏直接相关,声发射累积量可以反映煤体损伤破坏程度与煤体渗透性变化。通过实时监测水力压裂过程中声发射事件、累积量的演化特征,从整体上反映煤体内部渗透性变化与损伤破坏情况,为声发射监测技术在煤体水力压裂效果评价应用方面提供一定指导。 展开更多
关键词 水力压裂 声发射 损伤演化 数值模拟
小波阈值去噪在深小孔钻削声发射信号处理中的应用 预览
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作者 李占国 宗姝 史尧臣 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期113-117,共5页
深小孔钻削声发射信号中往往夹杂着大量噪声信号,能否有效去除这些噪声对后续利用声发射信号实现钻头状态的在线监测具有重要意义。针对深小孔钻削声发射信号中存在噪声的问题,文章采用了小波阈值法进行去噪,并详细讨论了小波阈值去噪... 深小孔钻削声发射信号中往往夹杂着大量噪声信号,能否有效去除这些噪声对后续利用声发射信号实现钻头状态的在线监测具有重要意义。针对深小孔钻削声发射信号中存在噪声的问题,文章采用了小波阈值法进行去噪,并详细讨论了小波阈值去噪过程中各参数的选定方法和最优选取原则。对深小孔钻削声发射信号进行去噪对比实验,结果表明:在选取4层小波分解、Sym6小波基函数、rigrsure阈值以及改进的渐进半软阈值函数去噪时,获得的信号的信噪比最大为23.6168,均方根值最小为0.1128。说明其有效去除了声发射信号中的噪声,同时又很好地保存了信号的完整度,避免信号失真,显著改善了去噪效果。 展开更多
关键词 声发射信号 小波阈值法 信号去噪 参数选定
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循环扰动荷载下花岗岩的力学性质与声发射特征参数研究 预览 被引量:1
14
作者 龙恩林 陈俊智 +1 位作者 李春义 张帅 《矿冶》 CAS 2019年第1期9-14,共6页
在工程实际中岩体常常受到循环荷载扰动作用,进而表现出与静态荷载作用下不同的力学性质和声发射现象。因此本文以花岗岩作为试验对象,研究了其在不同循环扰动次数下的力学特性和声发射特征参数,并结合RA、AF值进一步探讨了其在受压过... 在工程实际中岩体常常受到循环荷载扰动作用,进而表现出与静态荷载作用下不同的力学性质和声发射现象。因此本文以花岗岩作为试验对象,研究了其在不同循环扰动次数下的力学特性和声发射特征参数,并结合RA、AF值进一步探讨了其在受压过程中裂纹的演化规律。试验表明:试件强度随着循环次数增加而提高,且当循环次数大于一定量时,强度增幅比例开始下降;试件经历的循环次数越多,其在塑性变形时表现出的声发射陡增现象越明显;RA、AF值进一步表明花岗岩在受力至破坏全过程中首先出现剪切破坏事件,在临近峰值强度时,开始出现张拉破坏事件,且主要集中在剪切带周围。 展开更多
关键词 循环扰动 声发射 岩石强度 裂纹演化
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复合叠层材料制孔过叠层阶段声发射分析 预览
15
作者 谢小明 冷晟 +1 位作者 徐青 管晨丞 《机械制造与自动化》 2019年第1期30-32,共3页
复合叠层材料钻孔加工时,伴随着刀具的磨损,会产生丰富的声发射信号。刀具在加工叠层材料接触面时会引起声发射信号突变,为研究该过程信号的突变规律,采用硬质合金钻头与碳纤维复合材料-铝合金叠层板件开展了一系列实验,采集制孔过程中... 复合叠层材料钻孔加工时,伴随着刀具的磨损,会产生丰富的声发射信号。刀具在加工叠层材料接触面时会引起声发射信号突变,为研究该过程信号的突变规律,采用硬质合金钻头与碳纤维复合材料-铝合金叠层板件开展了一系列实验,采集制孔过程中刀具的声发射信号,对信号进行了时频域多分辨率分析。研究表明,在刀具从复合材料加工至铝合金过程中,信号强度逐渐降低,高频段成份逐渐增加。 展开更多
关键词 叠层材料 刀具磨损 声发射 小波包能量
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应变型岩爆过程的声发射特征研究
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作者 张洁 苏国韶 +1 位作者 石焱炯 燕柳斌 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第1期79-87,共9页
采用真三轴岩爆试验系统开展岩石力学试验,在室内再现了花岗岩的应变型岩爆破坏、板裂破坏、真三轴剪切破坏三种破坏过程。研究表明,与板裂破坏、真三轴剪切破坏不同,在整体破坏前夕,岩爆破坏存在明显的声发射撞击数相对“平静期”;三... 采用真三轴岩爆试验系统开展岩石力学试验,在室内再现了花岗岩的应变型岩爆破坏、板裂破坏、真三轴剪切破坏三种破坏过程。研究表明,与板裂破坏、真三轴剪切破坏不同,在整体破坏前夕,岩爆破坏存在明显的声发射撞击数相对“平静期”;三种破坏的声发射撞击数分形维数Dt都存在整体破坏前夕持续下降到极小值点而破坏瞬间突增的现象,但岩爆破坏在整体破坏前夕的Dt持续降低速率和整体破坏瞬间Dt增幅上都比板裂破坏的大;三种破坏过程的声发射信号的主频值呈“低频-高频-低频”的总体演化趋势,频谱形状经历“单峰-多峰-单峰”的交替变化过程,但在岩样破坏的塑性阶段,三种破坏在主频分布及信号幅值上有明显差异。 展开更多
关键词 岩石力学 真三轴试验 岩爆 板裂 声发射
预制裂隙煤样损伤破坏力学及声发射特征分析
17
作者 赵振 刘传孝 +1 位作者 马德鹏 周元超 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第1期63-67,共5页
为研究裂隙倾角对煤样损伤破坏力学机制及声发射特征的影响,应用电液伺服岩石三轴实验机与AE21C声发射仪对不同倾角预制裂隙煤样进行了单轴压缩声发射试验。试验结果表明:煤样破坏时表面裂纹分布特征具有明显的不同,从完整试样的劈裂破... 为研究裂隙倾角对煤样损伤破坏力学机制及声发射特征的影响,应用电液伺服岩石三轴实验机与AE21C声发射仪对不同倾角预制裂隙煤样进行了单轴压缩声发射试验。试验结果表明:煤样破坏时表面裂纹分布特征具有明显的不同,从完整试样的劈裂破坏演变为从预制裂隙末端开始顺着岩桥扩展直至形成贯通裂纹;预制裂隙对煤样峰值强度有明显的影响,不同倾角预制裂隙煤样其峰值强度随着裂隙倾角的增加呈现出先降低再增加的趋势;完整煤样的声发射事件在压密阶段和弹性阶段前期都比较平静,在弹性阶段末期发展较快,而预制裂隙煤样在弹性阶段前期或中期就产生明显的声发射现象,并且预制裂隙煤样总体的声发射现象相比完整煤样更密集,同时,还呈现出随着裂隙倾角增加其声发射逐渐密集的现象。 展开更多
关键词 煤岩 预制裂隙 声发射 压缩试验
改进的自适应滤波算法及其在声发射信号中的应用 预览
18
作者 王佳俊 许飞云 《东南大学学报:英文版》 EI CAS 2019年第1期43-50,共8页
为了对声发射信号进行降噪滤波处理,针对突发性声发射信号特有的衰减特性,将自适应滤波技术应用到声发射信号处理中.针对传统LMS自适应滤波器收敛速度与稳态误差的矛盾问题,在对比研究现有算法的基础上,提出一种改进的变步长LMS自适应... 为了对声发射信号进行降噪滤波处理,针对突发性声发射信号特有的衰减特性,将自适应滤波技术应用到声发射信号处理中.针对传统LMS自适应滤波器收敛速度与稳态误差的矛盾问题,在对比研究现有算法的基础上,提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法,以Sigmoid函数为原型,通过函数平移、对称变换构建含有3个参数的表达式,同时针对误差突变的情况,将前后误差e(k)与e(k-1)相乘来联合控制改变步长因子,并阐述了各个参数的选取与调整过程,以均方误差MSE为衡量指标来评价性能.仿真结果表明该算法显著提高了收敛速度,降低了稳态误差,使自适应滤波器的性能得到提升.把改进算法应用到声发射信号中,将实验信号通过EMD包络解调获得其上下包络线,再建立与声发射信号相关的期望函数,最后代入自适应滤波器中进行滤波处理,取得了很好的效果,证明了自适应滤波技术在声发射信号处理中的可行性. 展开更多
关键词 声发射 自适应滤波 包络解调 LMS算法 变步长
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带裂缝混凝土轴拉力学性能及Kaiser效应试验研究 预览
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作者 胡钰泉 胡少伟 黄逸群 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期67-75,共9页
为了解带裂缝混凝土在轴拉荷载作用下的力学特性和在变幅循环荷载作用下声发射Kaiser效应,设计了3种带不同初始缝长的混凝土轴向拉伸试验,详细分析了初始缝长对混凝土轴拉强度、断裂韧度、弹性模量等力学参数和声发射Kaiser效应的影响... 为了解带裂缝混凝土在轴拉荷载作用下的力学特性和在变幅循环荷载作用下声发射Kaiser效应,设计了3种带不同初始缝长的混凝土轴向拉伸试验,详细分析了初始缝长对混凝土轴拉强度、断裂韧度、弹性模量等力学参数和声发射Kaiser效应的影响。结果表明:随着初始缝长的增加,混凝土弹性模量保持不变,断裂韧度逐渐增加,轴拉强度与初始缝长呈线性递减关系;在变幅循环荷载作用下,混凝土表现出明显的Kaiser效应,随着荷载水平的提高,Kaiser效应逐渐减弱;当缝高比小于0.4时,Kaiser效应随初始缝长的增大逐渐增强;Kaiser效应本质上是由混凝土内部损伤程度决定的。此外,混凝土轴拉强度的大小会影响其在低荷载水平作用时声发射信号的强弱,据此可判断混凝土试件强度的高低。 展开更多
关键词 混凝土 轴拉强度 断裂韧度 声发射 KAISER效应
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低转速下基于AE信号与LMD的滚动轴承故障诊断
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作者 林江刚 胡正新 +2 位作者 李晶 翟怡萌 邓艾东 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期293-298,共6页
为实现低转速状态下的滚动轴承故障诊断,解决声发射(AE)波形流数据量大,计算复杂度高,不利于实时分析处理的问题,提出一种基于AE信号时序信息熵特征的局部均值分解(LMD)的时频分析方法。首先,采用分帧的预处理方法,对AE信号分帧并逐帧... 为实现低转速状态下的滚动轴承故障诊断,解决声发射(AE)波形流数据量大,计算复杂度高,不利于实时分析处理的问题,提出一种基于AE信号时序信息熵特征的局部均值分解(LMD)的时频分析方法。首先,采用分帧的预处理方法,对AE信号分帧并逐帧提取信息熵特征,建立时序特征序列,然后采用LMD时频分析方法对时序特征序列模态进行分解,最后计算一阶模态瞬时幅值的Hilbert包络曲线。结果表明:该方法提取的特征对低转速状态下内圈裂纹故障具有明显的辨识度,能有效识别出低转速状态下的滚动轴承故障。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 声发射 局部均值分解
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