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基于滑体与受灾体共同作用的冲击能计算模型

岩石力学与工程学报 2012年第A01期31卷 2636-2643页

作者：吴越刘东升李硕洋解放军后勤工程学院建筑工程系重庆400041 重庆市地质矿产勘查开发局重庆400039 中国科技大学安徽合肥230022

滑坡冲击能计算是准确评估受灾体易损性的重要依据。对滑坡致灾过程能耗机制分析发现,滑体在下滑及冲击受灾体过程中,由于内部崩解碰撞将会耗散部分能量。基于滑体与受灾体冲击过程能耗机制提出冲击能计算方程组。结合实际,采用斜率为... 详细信息

滑坡冲击能计算是准确评估受灾体易损性的重要依据。对滑坡致灾过程能耗机制分析发现,滑体在下滑及冲击受灾体过程中,由于内部崩解碰撞将会耗散部分能量。基于滑体与受灾体冲击过程能耗机制提出冲击能计算方程组。结合实际,采用斜率为滑体变形模量的斜线逼近滑体真实变形曲线,将受灾体简化为弹性悬臂梁,从而在冲击能计算方程的基础上推导出滑体冲击能简化计算模型。同时提出一种能直观反映冲击能大小的指标,称之为冲击效应系数。该系数反映出冲击能和滑体内部耗能是由受灾体与滑体变形特性共同决定的。受灾体相对滑体越坚固,冲击效应系数越大,则冲击能越小,滑体内部耗能越大;受灾体相对滑体越脆弱,冲击效应系数越小,则冲击能越大,滑体内部耗能越小。结合工程实例,介绍冲击能简化计算步骤。最后通过实例表明冲击过程中滑体内部将会耗散绝大部分能量,与前期模型实验反映的规律在定性上是一致的。

关键词：边坡工程滑坡风险评估易损性冲击能

关键层突变破断的冲击能诱发离层突水机理研究

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煤炭科学技术 2020年第5期48卷 149-156页

作者：舒宗运何标庆黎灵煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 龙岩学院资源工程学院福建龙岩364012

覆岩的离层突水水害逐渐成为了一种主要水害,使得离层突水机理研究成为了亟需解决的难题,为了弄清离层突水过程,研究离层突水机理这一关键问题,以突变理论、结构力学及材料力学等理论为基础,通过覆岩离层中的关键层的受力分析,建立了离... 详细信息

覆岩的离层突水水害逐渐成为了一种主要水害,使得离层突水机理研究成为了亟需解决的难题,为了弄清离层突水过程,研究离层突水机理这一关键问题,以突变理论、结构力学及材料力学等理论为基础,通过覆岩离层中的关键层的受力分析,建立了离层关键层的力学模型;以能量分析为出发点,求得了离层关键层的总势能函数表达式;以力学平衡为前提,构建了用能量来表达的离层关键层发生破断的尖点突变模型,并计算了离层关键层破断后释放的冲击能;从能量守恒及离层下伏软岩隔水层的力学性质分析出发,提出了软弱隔水层吸收关键层破断释放的冲击能后,发生"压裂"和"劈裂"2种离层水突涌模式,并预测了工作面发生离层突水的位置。最后,以郭家河煤矿特厚煤层3煤的离层突水为例,在充分分析地质条件及水文地质条件的基础上,凭借现场实测、室内试验、理论分析等多种手段,对文中提出的离层突水机理进行了应用。研究结果表明:离层关键层的突然破断是一种能量跃迁方式,可用尖点突变模型来解释;提出的导水裂隙带范围内"压裂"和"劈裂"2种突水模式能预测离层突水位置;离层突水预测位置与实际发生的离层突水位置基本一致。

关键词：离层突水突变理论冲击能突水位置预测关键层破断

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独立无级调节冲击能和冲击频率的液压碎石机

中南工业大学学报 1997年第1期28卷 64-67页

作者：杨襄璧赵宏强胡均平罗春雷中南工业大学机电工程学院

对目前国内外液压碎石机的技术性能进行了分析，指出其主要缺点和不足，提出了一种独立无级调节冲击能和冲击频率的新型液压碎石机，并论述了它的结构特点、设计原理和技术性能．它具有高效、节能、适用范围广等特点．

关键词：液压控制碎石机冲击能冲击频率液压碎石机

基于边缘滤波和阻尼衰减的FBG板材冲击能测量研究

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光通信技术 2020年第3期44卷 22-26页

作者：周建明陶维俱胡君辉范金英曾志明秦子雄广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004

为了探究光纤布喇格光栅(FBG)传感器对冲击能的新型实时解调方法,利用FBG边缘滤波法原理,对板材进行了冲击能大小的测量研究。对于小质量小球冲击铝板过程,实验采用FBG光谱右边缘移动滤波解调;对于大质量小球冲击亚克力(PMMA)板和铝板过... 详细信息

为了探究光纤布喇格光栅(FBG)传感器对冲击能的新型实时解调方法,利用FBG边缘滤波法原理,对板材进行了冲击能大小的测量研究。对于小质量小球冲击铝板过程,实验采用FBG光谱右边缘移动滤波解调;对于大质量小球冲击亚克力(PMMA)板和铝板过程,提出了一种基于阻尼衰减原理的新型解调方法。实验结果表明:冲击能较小时,直接利用峰值大小解调,拟合度达到0.988,最高灵敏度为0.0007476 v/g;冲击能较大时,采用包络峰值衰减10%时所对应的时间长度解调,PMMA板和铝板的拟合度分别为0.94、0.89。

关键词：光纤布喇格光栅冲击能解调阻尼

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液压凿岩机冲击能传播方式的理论研究

凿岩机械气动工具 1993年第1期19卷 56-65页

作者：廖建勇

本文建立了用于分析液压凿岩机中应力波的产生、传递和冲击能传播方式的一种新的理论模型。这一模型考虑了活塞和钎杆冲击端部的局部变形。理论分析结果与实验结果相当吻合。作者用该模型进行了液压凿岩机冲击能传播方式的分析研究。研... 详细信息

本文建立了用于分析液压凿岩机中应力波的产生、传递和冲击能传播方式的一种新的理论模型。这一模型考虑了活塞和钎杆冲击端部的局部变形。理论分析结果与实验结果相当吻合。作者用该模型进行了液压凿岩机冲击能传播方式的分析研究。研究表明,只要冲击端部的局部变形没有超出一定的范围,则局部变形对液压凿岩机中的能量传递效率影响不大。

关键词：液压凿岩机冲击能传播

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粗粒土加固时冲击能吸收规律及强夯机理

粗粒土加固时冲击能吸收规律及强夯机理

作者：吕玉勇江西理工大学

学位级别：硕士

本文利用实验室击实仪所能提供的不同击实能量,在不同的约束条件下,研究了在不同冲击能的作用下粗粒土对能量的吸收传播规律。试验测试得到了实验土样的密度、含水量、最佳干密度以及最优含水率,在基于研究能量的吸收传播规律利用实验... 详细信息

本文利用实验室击实仪所能提供的不同击实能量,在不同的约束条件下,研究了在不同冲击能的作用下粗粒土对能量的吸收传播规律。试验测试得到了实验土样的密度、含水量、最佳干密度以及最优含水率,在基于研究能量的吸收传播规律利用实验室电动击实仪对单位粗粒土进行了轻、重型冲击试验,得到了在不同冲击能作用下试验土体的密度、干密度、夯沉量、剪切强度的变化规律,并分析得到了冲击能与被加固土体的密度、干密度、夯沉量、剪切强度之间的关系曲线以及关系公式,反映出了不同冲击能作用下的密度、干密度、夯沉量以及抗剪强度的变化规律,即冲击能在实验室条件下的吸收传播规律,进而也反映出了强夯过程中冲击能量在土体中的吸收传播规律。同时本文还对粗粒土的强夯加固机理进行了全面的归纳总结。在试验的基础上本文还研究分析了一个强夯工程实例,重点分析了该实例冲击能与夯沉量之间的关系,并与室内试验做了对比分析,验证了室内试验所得结论。通过基于能量的吸收规律角度进行的室内实验研究以及研究分析对比工程实践,本文主要得到了以下结论：(1)在强夯过程中,随着冲击能的增加,被加固土体的密度、干密度以及夯沉量亦随之增加,但最终会收敛于某一值而不再变化,对于轻型击实试验来说累积冲击能量达到600N·m的时候,重型击实实验累积能量值达到1750N·m的时候,被加固土体的密度、干密度以及夯沉量开始出现收敛。(2)能量波的传递与被加固土体的约束条件有关系,同时还与夯锤直径与被加固土体的性质有关系,通过试验得到了冲击能量波在竖向上的传播吸收规律,某一冲击能冲击作用下必然对应一个影响深度,超过此深度,该能量将无法到达。也就是在强夯过程中能量波的传递深度是有限的,能量在竖向吸收传递上存在一个极限值。(3)达到极限压实度时的累积能量值：在轻型击实试验条件下粗粒土的压实度达到97%-100%吸收消耗的总能量为630～720N·m,换算成单位土体上吸收消耗的能量约为：557.32kN·m/(m3);在重型击实试验压实度达到99%～100%,消耗的总能量为1746.36～2381.40N·m,单位土体消耗的总能量为800.11kN·m/(m3)～1094.19kN·m/(m3)。

关键词：冲击能强夯击实密度夯沉量

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静动力排水固结法最佳冲击能研究及应用

施工技术 2016年第17期45卷 20-24页

作者：李彰明王茜赖建坤胡新丽张林浩广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

静动力排水固结法可有效用于处理淤泥类超软土地基,在综合考虑土层承载力特征与等效排水能力及其变化等因素基础上,对最佳冲击能加以分析确定,建立该法软土地基最佳冲击能理论模型,导出最佳冲击能计算公式及给出其参数确定方法;并以大... 详细信息

静动力排水固结法可有效用于处理淤泥类超软土地基,在综合考虑土层承载力特征与等效排水能力及其变化等因素基础上,对最佳冲击能加以分析确定,建立该法软土地基最佳冲击能理论模型,导出最佳冲击能计算公式及给出其参数确定方法;并以大型淤泥地基处理工程为背景,进行实际应用。模型理论计算和现场实测结果对比表明：静动力排水固结法用于超软土地基处理,且应力扩散角按现场实测取值时,被加固软土顶面上夯击产生的最大附加压力较合理值为其承载力特征值的2~3倍;该最佳冲击能模型能合理描述实际淤泥地基处理工程各过程结果及机制,表明了其适用性及合理性,为静动力排水固结法处理软基科学设计及过程质量控制提供了依据与有效计算公式。

关键词：地基软土地基静动力排水固结法冲击能分析模型施工技术

液压凿岩机冲击能测试系统中应变片电压信号修正的研究

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煤矿机械 2013年第11期34卷 78-80页

作者：任晓军孙辉郝东敏潍坊科技学院山东潍坊262700

在研究凿岩机性能试验中,对易出现测量精度问题的电阻应变片建立一个精确采集电压信号的测试系统,主要对其补偿压力信号原理进行分析,使得测试结果更加精确,以便更好完成对凿岩机性能的研究。

关键词：凿岩机冲击能应变片信号修正

基于边缘滤波和阻尼衰减的光纤光栅冲击能测量研究

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基于边缘滤波和阻尼衰减的光纤光栅冲击能测量研究

作者：周建明广西师范大学

学位级别：硕士

本文利用布拉格光纤光栅（FBG）边缘滤波法原理,探究了一种根据冲击大小不同的两段式光纤光栅冲击能新型实时解调方法。在较小冲击时,根据光纤光栅边缘滤波法的理论基础,研究了一种以窄带宽激光器为不动“探针”,利用光纤光栅自身反射... 详细信息

本文利用布拉格光纤光栅（FBG）边缘滤波法原理,探究了一种根据冲击大小不同的两段式光纤光栅冲击能新型实时解调方法。在较小冲击时,根据光纤光栅边缘滤波法的理论基础,研究了一种以窄带宽激光器为不动“探针”,利用光纤光栅自身反射光谱边缘移动进行反向滤波,根据反射回的光功率特性来解调处理的方法。在较大冲击时,根据板材阻尼衰减系数的不同,研究了不同板材的冲击信号衰减时间与冲击能量大小的关系。本文有如下创新点:一、设计了一种不需要用光谱仪实时测量布拉格光纤光栅中心波长,就可以解调出低速冲击能大小的方法。将传统的边缘滤波法中使用的宽带光源替换为窄线宽激光光源,以布拉格光纤光栅本身反射光谱边缘作为滤波器,大大提高了冲击能解调的灵敏度。二、利用受迫振动能量衰减与时间的关系,猜想并设计实验验证了一种当冲击能较大,超出光纤光栅中心波长移动极限时,对于该冲击能信号大小的解调方法。本文研究的工作内容与实验结果如下:第一章,叙述了光纤光栅传感技术的发展历程。从光纤光栅传统应用出发,说明了光纤光栅对冲击能测量的意义和该研究的国内外进展。第二章,介绍了光纤光栅的发现历史,刻写技术,经典理论,以及传感方面的应用。并对布拉格光纤光栅,长周期光纤光栅（LPFG）,级联布拉格光纤光栅通过MATLAB软件进行了模拟仿真。第三章,着重叙述了光纤光栅解调技术的发展,介绍了匹配滤波解调法,F-P滤波解调法,可调谐光源解调法。承上启下,最后引出了我们将要重点研究的边缘滤波法解调技术。第四章,叙述了一种基于边缘滤波解调原理的新型冲击能测量方案。对于小球冲击铝板的过程,实验采用光纤光栅光谱右边缘移动滤波解调方法。实验结果表明,在1-16g范围内,当能量较低时,采用反向边缘滤波解调方式,最高拟合度达到0.988,最高灵敏度为7.476mv/g,拟合度灵敏度均较好。第五章,叙述了一种基于阻尼衰减原理的冲击能解调方案。对于质量为10-90g的小球冲击亚克力板（PMMA）和铝板的过程,研究了一种基于阻尼衰减原理的新型解调方法。实验搭建了光纤光栅传感系统,对冲击能产生的复杂振动波,运用MATLAB取电压峰值包络线进行数据处理。实验结果表明,当冲击能较大时,采用包络峰值衰减10%时所对应的时间长度作为解调依据,拟合性较好,亚克力板和铝板的拟合度分别为,0.94,0.89。同时得出利用该方法可以初步判别板材是否具有粘黏性。这是一种潜在的光纤光栅运用于冲击能工程测量的新型解调方法。

关键词：光纤光栅冲击能解调阻尼传感器