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基于小波變換的含水巖石損傷演化聲發(fā)射特征研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 13:13
  材料內(nèi)部的損傷演化情況可以通過聲發(fā)射的活動性來反映。目前,材料損傷破壞研究領(lǐng)域的重要方法是利用聲發(fā)射技術(shù)對巖石材料破壞過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,研究其在加載條件下的內(nèi)部損傷破壞。因此,對聲發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行正確、全面的解讀,并由此對巖石的損傷破壞進(jìn)行判斷與評價(jià),是聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于巖石材料損傷破壞監(jiān)測的重要問題。目前,國內(nèi)外的大量學(xué)者已經(jīng)對聲發(fā)射方法應(yīng)用于巖石損傷監(jiān)測進(jìn)行了廣泛的研究,大量的研究成果促進(jìn)了這一技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。實(shí)際工程中的巖體均含有水分,地下水影響著巖體流變特性及工程穩(wěn)定性。水的存在,使聲發(fā)射信號變得更加復(fù)雜。本文在含水巖石聲發(fā)射試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,基于小波分析原理對不同含水量巖石損傷破壞的聲發(fā)射特征進(jìn)行研究。選取砂巖、閃長巖制成從干燥到飽和之間不同含水量的巖樣。對不同含水量的巖石做單軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn),獲取整個實(shí)驗(yàn)過程中的聲發(fā)射數(shù)據(jù);利用小波分析,進(jìn)行軟閥值和硬閥值去噪,通過計(jì)算和比較,發(fā)現(xiàn)軟閥值去噪結(jié)果的信噪比和均方根誤差指標(biāo)均優(yōu)于硬閥值去噪;其次,將小波分解后各頻帶上的能量作為特征參數(shù),研究巖石損傷破壞階段的聲發(fā)射信號能量分布規(guī)律,為巖石的損傷表征提供了理論基礎(chǔ)。本課題的研究對預(yù)測與預(yù)報(bào)... 

【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】:85 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

基于小波變換的含水巖石損傷演化聲發(fā)射特征研究


圖4.1加載設(shè)備??Fig.4.1?Loading?device??-25-??

聲發(fā),新探,位置圖,巖樣


探頭的位置距離左右兩端50mm,距離上下兩端30mm,共八個點(diǎn),按照順??時(shí)針的順序正對我們的為1號,此類推上邊四個為1、2、3、4號,下邊相對??的為5、6、7、8號(如圖4.3)。??韶部貓誦?、瞬苗拿;;??培幫載:誠哨增?.蠟詰較其:巧;規(guī)???'/-?:V?‘寸.?.寸占:-’?,V;??=?:片柳:茂拍:;戶.?片?S?為;,扣古.苦去^卓??S?巧狂乂盧的巧?S?卻所巧.乂去的,t氣??.w,…?中、?心■??/?lOOmm?/?y?lOOinm?^??圖4.3聲發(fā)新探頭的位置圖??Fig.?4.3?The?locations?of?acoustic?emission?probe??4.?3稱贓縮雜下的聲劍獄弓給裸分析??實(shí)驗(yàn)采用20kN/min的自動控制力加載方式,整個試驗(yàn)過程一般在30min左??右。??完整砂巖的破壞基本沿巖樣中必裂開產(chǎn)生較大的裂隙,這是由于巖樣質(zhì)地基??本均勻,在壓為機(jī)單軸荷載下集中受力,中私受力最大進(jìn)而破壞造成的。帶預(yù)制??-27-??

聲發(fā)射信號,單軸壓縮,砂巖,閥值


.?2利用MATLAB實(shí)現(xiàn)小波消噪??圖5.4為單軸壓縮下的砂巖聲發(fā)射信號圖,利用matl油軟件按照小波去主要步驟,進(jìn)行軟閥值與硬閥值去噪,具體步驟如下:??


本文編號:2895371

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