声发射定位精度及其影响因素试验研究

作     者：田傲雪 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：许江;李德文

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主      题：声发射 定位精度 误差分析 砂岩 

摘      要：对于脆性岩石而言,岩石的破坏过程与其内部微裂纹演化过程是一致的,微裂纹的产生与扩展,伴随着弹性波的释放并在岩石内快速传播,即声发射。声发射信号一般较弱,需要借助于专门的仪器加以监测,利用多个声发射换能器可以实现声发射位置的定位。但是由于声发射信号的复杂性和非平稳性特性,以及岩石试件的形状、尺寸、孔隙度等物理特性的影响,声发射定位的精度较差,因而使得声发射技术的研究和应用受到了很大限制。本文借助于实验室测试分析的方法,研究声发射定位精度的重要影响因素,对于更精确的反演声发射源的信息具有重要的理论意义和实际应用价值。本文运用断铅试验方法通过研究不同试验条件下声发射三维定位的准确度,并对其产生的误差进行分析,在获取大量声发射定位试验数据的基础上,对影响声发射定位精度的各因素进行理论分析及处理,得到更为精确的声发射源定位信息,提高声发射定位的有效性。主要研究成果有:①利用PCI-2型声发射测试系统,开展不同试件尺寸条件下的砂岩声发射断铅定位试验,探讨试件尺寸对定位精度的影响大小,分析试件尺寸与定位误差间的线性规律。②开展换能器距岩石试件边界不同距离条件下的砂岩声发射断铅定位试验,探讨边界效应对声发射定位精度的影响,并结合试件尺寸研究,探讨不同试件尺寸条件下换能器距岩石试件边界的最优距离。③开展不同换能器耦合耦合剂条件下的砂岩声发射断铅定位试验,对比分析不同耦合剂对砂岩定位精度的影响,寻找最适宜的耦合剂以提高声发射定位精度。④开展不同垫板厚度条件下的砂岩声发射断铅定位试验,探讨换能器与砂岩试件间的垫板厚度对声发射定位精度的影响规律,分析声发射换能器与砂岩试件之间垫板的合理厚度。