本文關鍵詞：水泥砂漿試塊中爆炸應力波測試方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：巖石中爆炸應力波形測試是研究應力波在巖石中傳播特征的重要手段,近幾十年來一些科研工作者不斷探究爆炸載荷作用下巖石中應力波傳播及其規(guī)律,但是由于測試方法等其他原因,結果很難客觀、完整的反映出巖石產生變化的過程。為全面了解應力波測試手段,進一步優(yōu)化水泥砂漿試驗測試方法,將實驗成果成功運用到現(xiàn)實的生產活動中去,本文就相關問題做了詳細論述。首先介紹了應力波測試的方法,包括以電阻應變片法和PVDF壓電薄膜測試法為主的電測法,和以動光彈和云紋干涉為主的光測法,并對這些方法的發(fā)展和現(xiàn)狀做出總結；然后通過比較,選擇電阻應變片的超動態(tài)應變測試系統(tǒng)作為本文的實驗方法,通過文獻的總結和較長時間的水泥砂漿模塊測試和試驗,得到以下結論：1)確定實驗方法：動光彈只能做模型實驗,解決實際問題乏力；云紋干涉需要的高密度光柵的價格昂貴；PVDF薄膜的壓電特性不能用于拉應變波形的測試。最終選擇利用電阻應變片法進行模型實驗。2)本文在前人實驗的基礎上,提出一種新的應變磚制作及安裝方法,這種方法的優(yōu)點是操作簡便,降低了實驗難度,而且大大降低了因水泥砂漿分層產生的界面對爆炸應力波傳播的影響。3)使用該超動態(tài)應變測試系統(tǒng)測試時,應變片受拉時產生的壓力信號(應變)數(shù)值為正數(shù),受壓時產生的壓力信號(應變)數(shù)值為負數(shù)。4)從測得波形圖中可以看出,炸藥在水泥砂漿試塊中爆炸,隨著爆心距增大：測點的電壓信號、應變以及應變率數(shù)值隨之減小；變化速率隨之變小。5)應變率隨爆心距增大而減小,說明距離爆炸中心越遠試塊越不容易被破壞。6)相同直徑試塊內各測點波形走勢大致相同；直徑越大的試塊波形與理論實際應力波傳播規(guī)律契合程度越高。
【關鍵詞】：應力波 應變 電阻應變片 PVDF壓電薄膜 動光彈 云紋干涉
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ177.62
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 概述12
• 1.2 研究動態(tài)12-16
• 1.2.1 電阻應變片研究動態(tài)12-14
• 1.2.2 PVDF壓電計研究動態(tài)14
• 1.2.3 動光彈法的研究動態(tài)14-15
• 1.2.4 云紋干涉法的研究動態(tài)15-16
• 1.3 本課題研究內容與方法16
• 1.4 本章小結16-18
• 2 爆炸應力波光測方法18-24
• 2.1 動態(tài)光彈性法18-20
• 2.1.1 測試原理18
• 2.1.2 動光彈材料18-20
• 2.1.2.1 材料的組成18
• 2.1.2.2 新的工藝18-19
• 2.1.2.3 新材料的性能19-20
• 2.2 云紋干涉20-21
• 2.3 本章小結21-24
• 3 PVDF壓電薄膜綜述及其在爆炸應力波測試中的應用24-32
• 3.1 PVDF壓電薄膜綜述24-27
• 3.1.1 概念24-25
• 3.1.2 PVDF薄膜的物理性質25
• 3.1.3 PVDF薄膜極化方向和受力方向的關系25-27
• 3.2 PVDF應力計的測量電路27-28
• 3.2.1 電荷模式測試電路27
• 3.2.2 電流模式測試電路27-28
• 3.3 PVDF應力計的動態(tài)標定28-30
• 3.4 PVDF在小型雷管實驗中的應用30
• 3.5 本章小結30-32
• 4 電阻應變片的超動態(tài)應變測試系統(tǒng)簡介32-38
• 4.1 電阻應變的工作原理32-33
• 4.2 應變片的動態(tài)響應33-34
• 4.3 測量系統(tǒng)的動態(tài)響應34-35
• 4.4 超動態(tài)應變測試系統(tǒng)組成35-36
• 4.5 干擾類型及預防措施36-37
• 4.6 本章小結37-38
• 5 水泥砂漿試塊中爆炸應力波測試實驗38-62
• 5.1 概述38
• 5.2 實驗方案38-39
• 5.3 實驗過程39-50
• 5.3.1 水泥砂漿物理力學參數(shù)測定39-44
• 5.3.1.1 縱波測試39-40
• 5.3.1.2 抗壓強度和彈性模量測量40-44
• 5.3.2 應變磚的制作44-45
• 5.3.3 水泥砂漿試塊制作45-48
• 5.3.4 超動態(tài)應變測試過程48-50
• 5.4 測試結果分析50-60
• 5.5 本章小結60-62
• 6 結論與展望62-64
• 6.1 結論62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-70
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果70

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本文編號：289458