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高温下大理岩受压破坏的细观结构分析

岩石力学与工程学报 2012年第A02期31卷 3579-3585页

作者：吴刚翟松韬李玉寿吴雪萍上海交通大学海洋水下工程科学研究院上海200231 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 上海交通大学土木工程系上海200240

探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20℃,200℃,400℃,600℃,800℃高温作用下以及经历400℃,600℃和800℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进... 详细信息

探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20℃,200℃,400℃,600℃,800℃高温作用下以及经历400℃,600℃和800℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进行表面元素分布测定、表面形貌观察和超微结构分析,以期在细观层次上对大理岩的受压变形、强度及破坏特性等做出机制性的解释。研究结果表明:常温下徐州大理岩的颗粒较为粗大,为典型解理开裂且部分颗粒内及颗粒间存在裂纹,温度升高至800℃时,岩样端口表面碎裂明显、颗粒变小且形态较为规整、部分区域内存在细长裂纹;高温下和高温后受压破坏的大理岩细观结构差异较大;800℃之前大理岩总体的质量百分比没有明显变化,温度达到800℃时大理岩各元素的质量百分比发生较大的变化,Ca元素的质量百分比急剧下降而Si元素的质量百分比迅速上升,说明其结构可能发生由晶态向非晶态的相转变,致使大理岩的力学指标骤降。

关键词：岩石力学高温大理岩受压破坏细观结构试验

超声法在震后新浇混凝土受压破坏性能研究中的应用

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工业建筑 2011年第S1期41卷 645-647页

作者：韩海玲李松李固华魏建东何广杰王科李朋州西南交通大学土木工程学院成都610031 成都市工程质量监督站成都610000 中国核动力研究院成都610041

为了研究非破损检测方法中的超声法对震后新混凝土进行受压破坏性能进行检测时,其声参数变化规律,分别制作了强度等级为C30和C50,试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm和100 mm×100 mm×300 mm两种规格的混凝土试块未震动与震动各30组,在... 详细信息

为了研究非破损检测方法中的超声法对震后新混凝土进行受压破坏性能进行检测时,其声参数变化规律,分别制作了强度等级为C30和C50,试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm和100 mm×100 mm×300 mm两种规格的混凝土试块未震动与震动各30组,在进行抗压强度试验和静力受压弹性模量试验时采用超声仪器进行同步测试,得到了震后新浇注混凝土受压破坏过程的超声参数变化情况及受压破坏规律,并且与未震动混凝土进行了对比。试验结果表明,无论震动与未震动混凝土采用超声法测试的声参数变化情况与实际混凝土受压破坏荷载-变形关系曲线的各阶段基本吻合,遵循相同的破坏规律。

关键词：超声法受压破坏声参数试验力-变形关系曲线破坏规律

混凝土受压破坏过程声发射和红外热像特性研究

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水利水电技术 2016年第10期47卷 106-108,146页

作者：王杰张勇李向辉边荣荣河北工程大学水电学院河北邯郸056021

通过混凝土单轴抗压试验,采用声发射和红外热像技术对混凝土受压破坏的过程进行检测研究。结果表明:在混凝土受压破坏的过程中,红外热像检测的温度变化曲线呈降升循环式波动,随着混凝土内部的裂缝产生、扩展及摩擦作用,红外热像检测温... 详细信息

通过混凝土单轴抗压试验,采用声发射和红外热像技术对混凝土受压破坏的过程进行检测研究。结果表明:在混凝土受压破坏的过程中,红外热像检测的温度变化曲线呈降升循环式波动,随着混凝土内部的裂缝产生、扩展及摩擦作用,红外热像检测温度出现较快的升降循环。同时,引起声发射信号的产生和快速增减,声发射信号和红外热像检测温度总体呈正相关性,而在混凝土破坏时,红外热像相对平均温度和声发射信号能量达到最大值,随后迅速降低(减弱)。通过对两种检测方法的结合,由内向外较好地展现了混凝土的破坏特征,同时也为混凝土受力分析提供了新的方法。

关键词：混凝土受压破坏声发射红外热像

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软煤岩巷道受压破坏及维修支护的应用研究

煤炭技术 2011年第1期30卷 66-68页

作者：付亚平呼伦贝尔学院传媒学院内蒙古呼伦贝尔021008

针对大雁二矿的生产实际,阐述了褐煤软煤岩巷道受压破坏的基本规律,探讨了控制褐煤软煤岩巷道受压破坏、减少翻修量及维修支护的基本途径,论述了喷砼的作用原理,通过试验分析了可行性,提出了施工方法和要求,得出了肯定性的结论。

关键词：褐煤软煤岩巷道受压破坏维修支护

再生混凝土受压破坏声发射特性及其损伤评估研究

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再生混凝土受压破坏声发射特性及其损伤评估研究

作者：王凯西安建筑科技大学

学位级别：硕士

再生混凝土材料作为一种新型材料,对环境保护和资源循环利用贡献巨大,然而,其研究进展却由于手段和方法的单一较为缓慢。声发射技术作为一种新型技术,在普通混凝土性能研究的运用中已取得了较好成果,可以作为再生混凝土研究突破的重要... 详细信息

再生混凝土材料作为一种新型材料,对环境保护和资源循环利用贡献巨大,然而,其研究进展却由于手段和方法的单一较为缓慢。声发射技术作为一种新型技术,在普通混凝土性能研究的运用中已取得了较好成果,可以作为再生混凝土研究突破的重要手段。然而,再生混凝土材料与普通混凝土内在组成的差别导致其声发射特性不同,对再生混凝土声发射的基础研究却几乎没有,将声发射技术运用到再生混凝土中缺乏足够的理论支持。基于此,本文以再生混凝土材料声发射的关键参数为研究对象,借由声发射参数变化研究了材料在不同设计因素下的声发射基本特性变化,同时对循环加卸载下的声发射凯塞效应进行了研究,提出了再生混凝土结构受压破坏声发射损伤评估方法,主要研究内容和成果如下:设计加载速率、骨料粒径、水灰比不同的再生混凝土受压破坏试验,同步采集其力学性能与声发射信号。结合宏观表现与应力应变曲线,对再生混凝土受压破坏进行了阶段划分,并提出声发射阶段累积量占比分析方法,运用此方法对其基本特性与内在原因进行研究,结果表明:与普通混凝土相比,再生混凝土在加载初始的声发射信号偏多;加载速率增大,加载初始时声发射信号增多,加载前中期的声发射信号减少;骨料粒径增大,使其加载中期的声发射信号增多;水灰比增大后,加载前期声发射随之增多加载中期声发射信号随之减少。阶段累积量占比法能够同时获取声发射信号的影响方式和影响程度,具备其有效性。寻找循环加卸载下的声发射规律,发现再生混凝土材料声发射具备一定可逆性,进而基于试验数据,对声发射弗勒斯特比值展开研究,得到了再生混凝土凯塞效应有效应力范围为峰值应力的86%之前。在不同因素下,由于材料应力水平下限取决于本身因素,应力水平上限取决于破坏机制,故仅应力上限会产生规律性变化。同时分析了此有效应力范围与普通混凝土的不同:再生骨料内部损伤偏多、与新砂浆结合面强度更大,两者共同造成了相同应力水平下破坏进程的不同,由此影响了声发射的不可逆性。再生混凝土声发射特性及其凯塞效应的研究为损伤评估提供了基础,为建立损伤评估体系,采用声发射参数分析法并以事件、振铃、能量作为研究对象,基于声发射速率过程理论与Dai Labuz模型,提出了一种四阶多项式的再生混凝土材料声发射累积量-应力水平模型,通过试验数据拟合得到了声发射概率密度函数与损伤模型。模型表明,再生混凝土材料声发射概率密度在低水平较大,随应力增长而降低,在应力水平为0.7左右触底并快速反弹,直至峰值应力,损伤因子也展现出了与之对应的改变。由此结合材料损伤因子定义,系统总结了再生混凝土受压结构声发射检测流程,此方法可较好地评价结构损伤、衡量结构受力历史。

关键词：再生混凝土受压破坏声发射基本特性凯塞效应概率密度函数损伤模型

水泥乳化沥青砂浆受压破坏声发射特性及其损伤评估研究

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水泥乳化沥青砂浆受压破坏声发射特性及其损伤评估研究

作者：魏蓉蓉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)以其韧性好且具有一定的强度等优点被广泛应用于高铁板式无砟轨道结构中,可起到支撑轨道板、减缓轨道板振动等作用,是保证列车安全、平稳运行的关键材料之一。因此,对CA砂浆在使用过程中的损伤演化规律进行研... 详细信息

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)以其韧性好且具有一定的强度等优点被广泛应用于高铁板式无砟轨道结构中,可起到支撑轨道板、减缓轨道板振动等作用,是保证列车安全、平稳运行的关键材料之一。因此,对CA砂浆在使用过程中的损伤演化规律进行研究十分重要。声发射技术作为一种实时动态的无损检测方法,已被应用到普通混凝土等材料力学性能的研究中,因此同样可用于CA砂浆的力学性能与损伤评估。本文通过试验研究和理论分析,对CA砂浆的受压破坏过程进行声发射特性和损伤评估研究,主要研究内容及结论如下:对不同沥灰比、加载速率、初始静态荷载的CA砂浆进行受压破坏试验,同步进行声发射测试。试验和测试结果表明:沥灰比的增大会使CA砂浆的韧性增强,脆性减弱,其抗压强度明显降低,损伤进程放缓,声发射信号累积值增多;加载速率的增大,使得CA砂浆的抗压强度提高,应变率也随之增大,荷载作用时间被缩短,声发射信号累积值减少;初始静态荷载的增大,导致CA砂浆的抗压强度降低,加载时间延长,且声发射信号累积值增多。结合应力-应变曲线与试件在试验过程中的宏观现象,对其破坏过程进行了阶段划分,并通过声发射特征参数经历图与分布图对破坏过程中的声发射信号进行了分析。结果表明:沥灰比增大,能量值和振铃计数较高的声发射事件数增多,且加载后期产生的声发射信号增多;加载速率增大,加载前中期产生的声发射信号相对减少,能量高、振铃计数大的声发射事件数增多;初始静态荷载作用时,声发射信号呈现出“低-高-低”蜿蜒增长的趋势,初始静态荷载越大,声发射信号分布越均匀,增长趋势越接近线性。结合损伤力学的基本理论,建立了损伤变量与声发射特征参数间的关系,并基于声发射特征参数对CA砂浆的损伤过程进行了分析,发现应变水平大于0.363时,其损伤发展迅速;结合声发射速率过程理论,建立了CA砂浆应变水平与声发射累积振铃计数和累积能量的五阶多项式模型,并对试验数据进行拟合,得到了其概率密度函数和损伤模型,通过对所得曲线进行分析,发现损伤因子D大于0.64时,CA砂浆破坏严重;通过对拟合得到的声发射速率参数a分析,提出了基于a值变化规律的CA砂浆受压破坏损伤评估方法,此方法可以在不损害原有结构的基础上,对其安全性进行评估,实现了无损检测的目的。

关键词：水泥乳化沥青砂浆受压破坏声发射信号阶段划分损伤评估