沖擊載荷作用下花崗巖產(chǎn)生的電磁輻射研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 12:46
沖擊載荷作用下花崗巖產(chǎn)生的電磁輻射是物質(zhì)內(nèi)部原(分)子劇烈運(yùn)動(dòng)的外在表現(xiàn)形式,也是巖石內(nèi)部礦物組分和斷裂損傷的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。這種電磁輻射涵蓋從射頻電磁輻射(無(wú)線電波)、紅外輻射到可見光,傳播速度為光速,并且在真空中也可以傳播。狹義的電磁輻射特指射頻電磁輻射,是本文的研究重點(diǎn)。開展沖擊載荷作用下花崗巖產(chǎn)生電磁輻射的研究,有助于揭示花崗巖內(nèi)部原(分)子劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁輻射的動(dòng)力學(xué)機(jī)理,在天體物理、深空探測(cè)、航天科技、地球物理、地震監(jiān)測(cè)、爆破工程、巖土工程、采礦工程等領(lǐng)域具有重要的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。在準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別以巖石實(shí)驗(yàn)機(jī)、霍普金森桿、一級(jí)輕氣炮為加載手段,開展了不同強(qiáng)度沖擊載荷作用下花崗巖的壓縮實(shí)驗(yàn),建立和發(fā)展了同時(shí)測(cè)定力學(xué)和電磁響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并測(cè)定了相應(yīng)的力學(xué)和電磁響應(yīng)。壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)變率在10-4104s-1范圍內(nèi),電磁輻射頻率位于105108Hz之間;電磁輻射的頻率與壓縮應(yīng)變率成正比,與微裂紋尺寸成反比,...
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:193 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 背景與意義
1.1.1 在深空探測(cè)和天體碰撞事件監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.1.2 在航天器對(duì)空間碎片的防護(hù)中的應(yīng)用
1.1.3 在地震監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.1.4 在爆破工程、巖土工程和采礦工程中的應(yīng)用
1.2 花崗巖結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 石英組分的壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電磁輻射
1.3.2 斷裂產(chǎn)生的電磁輻射
1.3.3 巖石電磁輻射的其它原因
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 花崗巖壓縮條件下產(chǎn)生的電磁輻射
2.1 花崗巖電磁輻射的測(cè)試原理和測(cè)試系統(tǒng)
2.2 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)
2.2.1 巖石實(shí)驗(yàn)機(jī)的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.2.2 巖樣的制備和實(shí)驗(yàn)要求
2.2.3 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.3 動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)
2.3.1 分離式霍普金森壓桿的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.3.2 分離式霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.3.3 一級(jí)輕氣炮的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.3.4 一級(jí)輕氣炮實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.4 動(dòng)態(tài)壓縮條件下花崗巖電磁輻射的產(chǎn)生機(jī)理
2.4.1 石英組分的壓電效應(yīng)
2.4.2 電磁輻射與壓縮應(yīng)變率的關(guān)系
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 花崗巖拉伸條件下產(chǎn)生的電磁輻射
3.1 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)
3.2 動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)
3.3 單裂紋產(chǎn)生電磁輻射的動(dòng)力學(xué)模型
3.3.1 穿晶微裂紋誘發(fā)電偶極子阻尼振蕩理論模型
3.3.2 不同拉伸加載率下的電磁響應(yīng)
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 花崗巖斷裂產(chǎn)生的電磁輻射
4.1 準(zhǔn)靜態(tài)半圓彎曲和切槽半圓彎曲實(shí)驗(yàn)
4.2 動(dòng)態(tài)半圓彎曲和切槽半圓彎曲實(shí)驗(yàn)
4.3 不同加載率下花崗巖斷裂的電磁響應(yīng)
4.3.1 彎拉強(qiáng)度和裂紋起裂韌性的加載率敏感性
4.3.2 動(dòng)態(tài)斷裂的電磁響應(yīng)
4.4 電磁輻射強(qiáng)度幅值與穿晶裂紋比例權(quán)重的關(guān)系
4.4.1 裂紋尖端的非線性場(chǎng)和穿晶微裂紋的原子理論
4.4.2 單裂紋產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度幅值與穿晶微裂紋比例權(quán)重的關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 應(yīng)用實(shí)例分析
5.1 巖石圈-大氣層-電離層電磁前兆
5.1.1 基于孕震模式對(duì)地震電磁前兆的分析
5.1.2 大氣層和電離層電磁前兆分析
5.2 汶川地震電磁前兆的推證與分析
5.3 電磁輻射方法測(cè)量動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展速度
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
全文總結(jié)
本文的創(chuàng)新點(diǎn)
今后工作展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3101609
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:193 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 背景與意義
1.1.1 在深空探測(cè)和天體碰撞事件監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.1.2 在航天器對(duì)空間碎片的防護(hù)中的應(yīng)用
1.1.3 在地震監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.1.4 在爆破工程、巖土工程和采礦工程中的應(yīng)用
1.2 花崗巖結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 石英組分的壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電磁輻射
1.3.2 斷裂產(chǎn)生的電磁輻射
1.3.3 巖石電磁輻射的其它原因
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 花崗巖壓縮條件下產(chǎn)生的電磁輻射
2.1 花崗巖電磁輻射的測(cè)試原理和測(cè)試系統(tǒng)
2.2 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)
2.2.1 巖石實(shí)驗(yàn)機(jī)的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.2.2 巖樣的制備和實(shí)驗(yàn)要求
2.2.3 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.3 動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)
2.3.1 分離式霍普金森壓桿的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.3.2 分離式霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.3.3 一級(jí)輕氣炮的力學(xué)和電磁響應(yīng)同步測(cè)試系統(tǒng)
2.3.4 一級(jí)輕氣炮實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
2.4 動(dòng)態(tài)壓縮條件下花崗巖電磁輻射的產(chǎn)生機(jī)理
2.4.1 石英組分的壓電效應(yīng)
2.4.2 電磁輻射與壓縮應(yīng)變率的關(guān)系
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 花崗巖拉伸條件下產(chǎn)生的電磁輻射
3.1 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)
3.2 動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)
3.3 單裂紋產(chǎn)生電磁輻射的動(dòng)力學(xué)模型
3.3.1 穿晶微裂紋誘發(fā)電偶極子阻尼振蕩理論模型
3.3.2 不同拉伸加載率下的電磁響應(yīng)
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 花崗巖斷裂產(chǎn)生的電磁輻射
4.1 準(zhǔn)靜態(tài)半圓彎曲和切槽半圓彎曲實(shí)驗(yàn)
4.2 動(dòng)態(tài)半圓彎曲和切槽半圓彎曲實(shí)驗(yàn)
4.3 不同加載率下花崗巖斷裂的電磁響應(yīng)
4.3.1 彎拉強(qiáng)度和裂紋起裂韌性的加載率敏感性
4.3.2 動(dòng)態(tài)斷裂的電磁響應(yīng)
4.4 電磁輻射強(qiáng)度幅值與穿晶裂紋比例權(quán)重的關(guān)系
4.4.1 裂紋尖端的非線性場(chǎng)和穿晶微裂紋的原子理論
4.4.2 單裂紋產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度幅值與穿晶微裂紋比例權(quán)重的關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 應(yīng)用實(shí)例分析
5.1 巖石圈-大氣層-電離層電磁前兆
5.1.1 基于孕震模式對(duì)地震電磁前兆的分析
5.1.2 大氣層和電離層電磁前兆分析
5.2 汶川地震電磁前兆的推證與分析
5.3 電磁輻射方法測(cè)量動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展速度
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
全文總結(jié)
本文的創(chuàng)新點(diǎn)
今后工作展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3101609
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