弹性波层析技术的研究

文章研究了弹性波计算机层析重建技术,并用TurboC3.0实现了该数值重建过程,重建了弹性波在媒介的波速分析,确定了被测物的实际位置和范围。     

基于冲击弹性波的水泥水化趋势分析研究

水泥的水化过程是一个非常复杂的化学物理过程,水化反应进行的程度会直接影响混凝土结构的性能,一直是科研工作者研究的重点。水泥水化程度是指一定时间内水泥水化量与水泥完全水化量之比。采用基于冲击弹性波的方法对20世纪90年代的混凝土大坝芯样进行弹性波波速测试,并对芯样进行抗压试验,同时调研国内外相关资料,结果表明该混凝土经过长时间的水化反应导致其抗压强度与设计相比,都有很大的增长。因此,经过研究提出通过对混凝土芯样弹性波波速测试,可间接判断混凝土中水泥水化反应情况,为跟踪混凝土内水化反应提供了宏观手段。     

弹性波在功能梯度材料中的传播

对弹性波在功能梯度材料中的传播速度问题进行了研究.利用积分变量代换,建立了功能梯度材料中波动变系数微分方程.借助于数值计算手段对功能梯度材料弹性模量和密度按指数形式递增、递减分布两种情况的波动变系数微分方程进行了求解,从中分离出波速.得到了功能梯度材料中弹性波的波速变化曲线,讨论了弹性波在功能梯度材料中传播时波速的变化规律,并且分析了弹性波在功能梯度材料中传播的一般性质.     

基于电磁波和弹性波层析成像探测的联合分析方法

在地下工程建设中经常会遇到诸如溶洞、断裂破碎带、孤石和裂隙带等不良地质体,如果不能提前探明不良地质体分布情况,将会埋下严重的安全隐患。由于不良地质体的变异性大,采用传统的钻孔勘探方法及现有的单一勘探方法难以掌握其空间分布,因此,基于电磁波和弹性波层析成像的联合分析是综合地球物理研究的重要定量解释手段。在明晰电磁波、弹性波层析成像(CT)原理及影响因素的基础上,提出基于电磁波和弹性波CT的联合分析方法。采用数值模拟手段分别进行电磁波正演模拟以及弹性波正演模拟,获取单一CT方法的层析成像剖面。利用层次分析方法进行联合分析,获取了模型的联合分析剖面,并与单一探测结果进行对比,结果表明综合利用两种物性条件进行探测可使探测精度增加。最后通过工程实例分析说明两种单一探测技术以及联合分析技术对不良地质探测的有效性。     

弹性波时域仿真的两个问题

为了解决医学超声探测的动态计算机仿真问题，将计算电磁学的时域有限差分(FDTD)方法应用于弹性机械波的模拟．建立了模拟弹性波时的有限差分模型，给出了弹性媒质运动学方程的FDTD离散形式，提出了复杂媒质边界的处理方法，用完全匹配层吸收边界截断计算区域．数值实验验证了上述模型和计算方法的有效性．     

基于冲击弹性波CT的桥墩缺陷无损检测

文章阐述基于冲击弹性波的弹性波层析成像技术(简称CT)的原理及检测方法。通过实例,证明该项技术在对工程结构检测中有较显著的优点,弹性波(P波)速度分布能作为混凝土的物理性能(弹性模量、强度)定量指标,对提高混凝土结构施工质量起到过程控制的目的,弹性波CT技术在我国无损检测行业具有很好的推广和应用前景。     

弹性波穿越土工袋传播规律的数值模拟

采用离散单元法对土颗粒地基模型与埋设单层土工袋的土颗粒地基模型进行弹性波传播的数值模拟,研究地基中土工袋对弹性波波速及地基阻尼比的影响。结果表明:地基中土工袋的存在使弹性波的波速略有降低,并降低了地基的品质因子 Q 。弹性P波(压缩波)与S波(剪切波)穿越土工袋时波速变化规律大体相近,在100 kPa围压和输入500 Hz弹性波条件下,单个土工袋对弹性波的衰减作用主要集中在穿越土工袋上、下层土工合成材料界面之前。     

弹性波CT技术在大体积混凝土结构无损检测中的应用

混凝土结构在基础建设中无处不见,而大体积混凝土往往作为重要结构部件存在,其施工难度、水化热难以控制等,使其质量难以保证,因此,进行必要的检测就显得十分重要。弹性波作为低频波,被认为是非常适合大体积混凝土检测的媒介。弹性波CT技术是弹性波应用于大体积混凝土结构检测的典型代表。由CT检测技术的理论基础出发,分析工程CT技术与医学CT的区别,进而分析弹性波CT的基本检测原理及解析方法,结合实践应用,证明工程CT对结构的适应能力,并从技术上分析,实现工程CT三维成像的可能。     

复杂应力状态下岩石弹性波传播特性的研究

本文以探讨地下岩体处于三向不同应力状态下其内部弹性波的传播规律为目的,研究了两种不同致密程度的岩石(沙岩、灰岩),在单轴压力和三轴不同压力下,弹性波的传播特性和波速与应力的关系。结果表明,不同应力状态下岩石的弹性波速随应力的变化阶段与应变随应力的变化阶段大致相同,可分为三个变化阶段;对于处于弹性应力状态下的岩石,应力与弹性波速的关系可用不同的依赖系数线性表示。同时,对用弹性波法确定岩体地应力及水平构造应力进行了探讨。     

关门山面板堆石坝现场弹性波试验研究

采用击板法和爆破法结合，成功地在关门山水库工地进行了堆石休内弹性波现场测试和坝体脉动观测，得到了坝体的自振特性和坝体内弹性波速分布及相应的经验公式；在与国外同类试验成果以及室内大型动三轴仪试验成果的广泛比较后，给出堆石材料动力变形参数职值的经验范围。     

弹性波的反射与折射

在Ｈｏｏｋｅ定律基础上研究了各向同性介质中波在自由面的反射及在两种介质分界面上的反射与折射。得出反射液、折射波的性质与入射波的种类、两种介质的性质及入射角的关系。     

弹性粘滞介质对波的吸收

<正> 实际上任何介质都不是一种理想的完全弹性介质。其弹性性能在持续外力作用下,将随时间而逐渐改变,这种性质称为弹性粘滞性。1 弹性粘滞介质波动方程的建立在理想弹性介质,应力与应变的关系,应严格遵循虎克定律:     

弹性波速度与碳酸盐岩白云岩化程度的考察和研究

根据Ｂｅｒｒｙｍａｎ散射模型及弹性理论，计算了纵，横波速度与复合介质密度，白云石含量的关系，并且对１７０余块碳酸盐岩样品的纵波速度与方解石，白云石含量及泥质含量的关系进行了实验考察。研究认为，孔隙度是影响纵速度的最主要的因素；泥质含量比孔隙度对纵，横波速度的影响小，但泥质含量要比方解石或白云石对纵，横波的影响大得多，理论考察和实验研究的结果一致。     

弹性波空洞探测模型

主要讨论用弹性波探测平板介质中空洞问题,根据题中给出的时间观测数据,建立一个有约束条件的最优化模型,着重给出利用非线性的蒙特卡洛法、模拟退火法求解最优的离散速度场分布算法,编制了相应的C语言程序,并进行了试算,得到了低速分布区域,推测了空洞的位置,并探讨了在能确定空洞位置的条件下,减少波源和接收器的方法．     

非线性弹性杆内纵向波方程的孤立波解

广义Korteweg-de Vries-Burgers方程ut u^n-1ux μuxxx=δuxx和非线性Pochhammer-Chree方程uu-uttxx-uxx-1/p(u^p)xx=0分别描述了非线性弹性杆内纵向应变波和形变波。本利用待定系数法求得了它们的孤立波解。     

利用弹性波频率进行地质勘探的思考

弹性波是应力波的一种,扰动或外力作用引起的应力和应变在弹性介质中传递的形式。弹性介质中质点间存在着相互作用的弹性力。某一质点因受到扰动或外力的作用而离开平衡位置后,弹性恢复力使该质点发生振动,从而引起周围质点的位移和振动,于是振动就在弹性介质中传播,并伴随有能量的传递。     

一种提高弹性波反演分辨率的方法

研究利用多组叠前地震记录剔除噪音对弹性波反问题求解的干扰．通过分析弹性汉反问题的误差曲面，得到了反问题解的置信域；将解的置信域以线性约束描述，可应用线性规划方法求得各个反演参数较窄的变化区间，从而提高了弹性波反演的分辨率．本方法适用于各种非线性反演．     

固体中弹性波衍射层析成像

针对二维弹性波的反演问题，给出了一个同时重建三个弹性常数的层析成像方法，通过选择不同入射方向和偏振态的入射平面波，实现了三个参数的解耦，得到了相应的加权滤波反投影公式，并对一简单算例进行了数值反演模拟。     

轴向环形界面裂纹的弹性波散射

自从１９７９年Ｎｅｅｒｈｏｆ首次研究了加层半空间中有限宽平面界面裂纹对Ｌｏｖｅ波的散射问题以来，界面裂纹的弹性波散射问题为众人所日益关注．近年来在这方面已有了一系列的研究工作．然而，其中大多数处理的是分层介质中的平面界面裂纹问题．本文考虑了轴向环形界面裂纹与弹性波的相互作用问题．利用Ｆｏｕｒｉｅｒ积分变换，将问题演化为一组对偶积分方程，并借助于雅可比多项式，给出了问题的级数解，最后得出了散射场在裂纹尖端附近的应力强度因子及远场位移模式的表达式，并对散射场的近场及远场特性进行了分析