应力波在层状矿岩结构中传播的新算法

为考察不同形式的应力波通过夹层等岩体结构时的传输效应和能量传递效果,本文给出了一种求解应力波在层状矿岩结构中传播效应的新算法——等效波阻法。使用这种方法即可很容易地求算不同加载波形和不同矿岩结构条件下的透射效应和能量传递效果。     

一种变应力波细胞动态张应力试验系统

阐述了膜式变应力波细胞动态张应力试验系统的构成、系统的设计思想以及系统的工作原理,提出了利用密闭液体传递压力,采用DDC控制的两轴联动的空间机构,实现变应力波动态张应力的设计方案:两轴联动的空间机构之一是由交流伺服系统驱动的应力幅值调制盘,其主运动为匀速和变速回转运动,转速可调控;其二是由步进电机带动的液压工作台,通过动态地改变调制盘和液压工作台的相对位置,实现液压缸活塞行程的动态变化.空间机构的调制盘的转动和液压工作台活塞杆相对调制盘的径向移动的运动合成后,形成液压缸变频和变压力幅值的液体压力输出,通过压力微调、多路分压后进一步转换为变频、变应力幅的细胞薄膜张应力.经试验验证:该系统结构简单,成本低廉,工作可靠,调控方便,经济可行.     

岩石的损伤软化对应力波传播的影响

针对不含水干岩弹塑性变形的基本特征，考虑岩石的剪胀效应和软化效应，并根据岩石不同变形阶段的特点，给出了不同的屈服面形式和损伤演化方程，建立了岩石的弹塑性连续损伤本构模型．在此基础上研究了一维应变波在岩石介质中的传播规律，揭示了应力波在岩石类脆性损伤软化材料的传播过程中，损伤软化使得材料分为损伤演化区和完全破坏区，应力平台在两区交界面处产生凹陷．这一不稳定的凹陷在传播过程中逐渐消失，因而应力波传播在损伤的作用下经历了一个从不稳定到稳定的演化过程．     

消除岩石动态实验曲线振荡的有效途径

就岩石动态应力－应变－应变率曲线测定中存在的严重振荡问题进行了讨论，提出了消除这一振荡的有效途径：改传统的矩形波加载为半周期正弦波加载。并就实现半周期正弦波加载的冲头结构进行了研究。     

脉冲水射流破岩过程中的应力波效应分析

引入Johnson-Holmquist-Concrete岩石非线性本构关系,利用光滑流体粒子动力学方法,模拟了脉冲射流在破岩过程中应力波形成、传播及衰减过程,得出了高速脉冲射流作用下岩石表面不同位置处应力值随时间变化曲线,以及应力波峰值强度与离射流作用点距离的关系曲线,根据计算结果分析了岩石在应力波效应下的破坏行为以及射流速度、岩石性质对应力波效应的影响。分析结果表明：脉冲射流的应力波效应具有较强的局部性,应力波峰值强度随与射流作用点距离的增大而急剧减小;脉冲射流应力波强度、作用范围与射流速度呈正比例关系,其对岩石的体积破坏存在一个门限速度;不同岩性岩石在脉冲射流应力波作用下的破坏形式有所不同,砂岩等强度较低岩石的破坏形式主要为应力波对岩石加卸载过程中的拉应力下的裂纹扩展,而石灰岩、花岗岩等脆性硬岩的破坏形式主要为应力集中导致的纵向破坏。     

仿工程条件锚杆轴向载荷应力波法测试实验系统研制与教学实践探索

轴向载荷是反映锚杆支护初期支护质量和后期支护效果的重要指标。目前锚杆轴向载荷测试实验教学中多采用传统的机械式测试设备,有待开展新型无损测试实验系统和教学手段。为解决该问题,研发了仿工程条件锚杆轴向载荷应力波法测试实验系统,通过设置轴向加载模块参数,并进行应力波信号的采集与处理,可将实验所得时域波形图划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,分别对应低、中、高三种轴向载荷,实现锚杆轴向载荷的判定。该套实验系统可将矿业工程学科前沿知识运用到实践教学中,开展模拟工程现场锚杆的轴向载荷无损检测实验,拓展了锚杆支护无损检测实践教学方法。     

岩石三维应力控制压裂实验研究

通过对岩石三维应力控制压裂实验结果的分析，得出了裂缝的条数，长度，方向与应力场，装药量，孔径的关系。表明岩石三维应力控制压裂法能够产生随机的，两条以上的裂缝，有效提高岩体的渗透率。在用水压裂时各方向的裂缝都得到扩展，爆后炮孔壁基本上保持完好。     

应力波界面效应试验

利用动光弹法模拟研究在冲击作用下界面上的应力波传播过程,利用应力波理论分析了界面上应力波的作用机理,证实了界面上存在着能量累积和阻滞能量传递的效应。并结合弹性波动理论和应力—光学定律导出了波动方程与条纹级数之间的关系式。     

煤巷锚杆支护质量的应力波检测技术

针对常规锚杆支护质量检测方法多为有损检测的情况,提出一种基于应力波的无损检测技术。根据声学理论,建立锚固检测理论模型,并设计了检测系统。分析表明,该技术应用波的振动耦合传输特性和声学特性来反演锚固体的质量状况,可用于检测锚固单元间岩体的稳定性及锚固体系的完整性。该研究可为煤巷整体状况的预测提供技术支持。     

应力波和电磁波在岩体中相互耦合的研究

作者基于地壳中的众多岩石是具有压电晶体结构的物质这一事实,从波动观点出发,采用长波近似,首次提出了应力波和电磁波在岩体中同时存在相互耦合的理论,阐明了应力波和电磁波的耦合机制,给出了P波、S波和表面波与所耦合的电磁波间的定量关系,所得结果能较好地对地震和岩石动力破碎过程中的一些声电光现象给予比较满意的解释。     

一种新型节能冲击加载传力机构

目前广泛应用于岩土工程领域的气动冲击加载机械能量利用率低的主要原因之一为:冲击机构产生的应力波形不适用于岩土类介质。为提高这类机械的能量利用率,本文提出了一种新型节能的冲击加载传力机构。数值计算结果表明:使用这种简单实用的新型冲击机构后,其气动冲击加载机械的能量利用率可提高8%左右。     

一种光弹数据采集与处理系统

本文提出了一种适用于光弹数据采集与处理系统。它用CCPD作光电转换,通过高速A/D卡将其电信号的模拟量转换成数字量,输入微型计算机进行处理,处理结果可在显示器上显示或由打印机输出,该系统在光弹实验中有重要应用价值。     

往复泵微机数据采集处理系统的设计

往复泵在不同工况下的工作参数对泵的设计、工作状态分析和研究有重要影响.因此,提高采集参数的精度有非常重要的意义.本文介绍一种新的往复泵数据采集和处理系统,论述了泵参数的系统设计原理,以及硬件和软件设计要点。     

单板微型机对切削力实时采样和数据处理系统

用TP 801A单板机在现场对三向车削力进行数据采集和数据处理,是搞金属切削加工的研究人员、实验技术人员渴望解决的问题。本文就如何解决这一问题,从硬件框图、软件的主要程序及数据处理的方法等方面作了较详细的说明。     

单片微机系统中测量数据的处理技术

介绍了利用单片微机对测量数据进行实时自检、自校、自消漂移和排除干扰以及标度变换等处理方法.     

多通道大容量高速数据采集系统

在国家重点工程《型号工程全机液压导管脉动应力测量与数据处理分析系统》的研究中,作者采用20世纪90年代的先进的技术及有效的算法,解决了多通道、大容量微弱信号的高速采样及实时数据处理和大数据量[一次采样最多360MBytes]的实时存盘等技术难题。数据的后处理也比传统的处理方法提高了近10倍,使得在测试现场就可以于较短时间内得到测试结果。     

单片机在病房传呼系统的应用

叙述了以单片机为主控核心的病房传呼系统的功能和工作原理，介绍了该系统的硬件结构和监控管理程序设计方法．实践证明，该系统结构合理，安装方便，工作可靠，价格低廉，具有实际应用价值．     

单片机在数据采集控制系统中的应用

本文介绍了一种由八位CMOS单片机80C39构成的全CMOS低功耗通用型数据采集控制系统。该系统具有多种功能和很强的通用性,它可以作为一个完整独立的智能核心部件,镶嵌到多种小型、低功耗的智能化仪器仪表中去,或者通过配置数个不同的传感器和其它外部设备,构成各种多功能的便携式微型野外或现场综合数据采集和定时控制系统。该系统可以广泛地应用于地质、矿山、军事、航空、工业、农业、林业、水利、气象或环境保护等部门。     

综合测井数据采集及处理系统的研制--数据处理技术

该数据采集及处理系统具有自动采集测井数据、自动识别钻孔剖面地质构造与岩石岩性、解释结果自动显示等功能。采用数字滤波、曲线平滑等处理技术，消除了测井资料中的随机干扰。采用数理统计等技术，归纳出极值方差分层的数学模型，成功地对综合测井数据进行了自动分层处理。     

编译码器在数据采集系统中的应用

本文介绍编译码器电路的应用,同时给出了一个在数据采集系统中的应用实例