国家教育部博士点基金(200805331148)
- 作品数：6 被引量：16H指数：3
- 相关作者：赵建平徐国元林杭黄戡更多>>
- 相关机构：中南大学华南理工大学湖南省交通规划勘察设计院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金教育部“优秀青年教师资助计划”更多>>
- 相关领域：理学建筑科学天文地球更多>>
- 基于时频能分析技术的爆炸波能量分布及分离被引量：3
- 2012年
- 以一组混凝土中实测的爆炸波信号为例,分别采用短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)和Wigner-Ville分布(WVD)定量分析爆炸波信号的时频能分布和特征,并比较3种方法对非平稳爆炸波信号的适应性,计算出时频谱上不同区域的爆炸波能量。结果表明,爆炸波信号在整个时频能分布图上存在2个区域:一区(3～9μs,19～720 kHz)和二区(14～25μs,19～150 kHz)。两区能量密度明显不同:一区具有高频、高能量密度、作用时间极短和能量大的特点;二区频率和能量密度相对较低,作用时间较长和能量较大。Wigner-Ville分布较其他方法能够适应爆炸波的高、低频分辨率和能量计算精度要求,由该方法得到一区能量占总能量的54.5%,二区占29%。
- 赵建平林杭
- 关键词：爆炸波时频分析连续小波变换WIGNER-VILLE分布
- 结构近中区爆炸波能量分配和衰减特征被引量：4
- 2009年
- 通过混凝土爆炸试验,测试到了距爆源8～16cm范围内的爆炸波全应变信号。通过信号的时频能分析,将爆炸波识别后分离为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就各区的作用时间、力量大小、能量特征及其随距离的衰减特点开展了定量研究。结果表明,在距离炮孔中心线40R0的测点范围内同时受到爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀的共同作用;总能量在距爆源8～16cm范围内下降了55.5%;爆炸冲击波能量占测点能量的30%～40%,随距离的增大减小;应力波能占测点能量的20%～40%,随距离增大而呈线性减小;爆生气体膨胀能占测点能量的20%～40%,随距离增大而减小缓慢,且在损伤边界处存在显著增大现象。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆炸波时频分析
- 爆炸波特征及能量分配的实验研究被引量：4
- 2009年
- 通过对测试到的距爆源8—16 cm范围内的径向爆炸波信号的识别和分离,将爆炸波分为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就分离各区的爆炸波基本特点、能量分配及衰减特征开展了定量研究。结果表明:在距离炮孔中心线40R0的测点范围内同时受到爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀的共同作用;爆炸波作用过程是高加载率下的冲击波压应力、应力波拉压应力和爆生气体膨胀的准静态作用的联合复杂作用过程;爆炸波总能量传递率ηt为31.8%—46.9%;3种能量中,爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀作用能量传递率ηi分别为31.0%—40.8%、0.31%—0.98%和0.52%—4.9%;分离各区的能量传递率、比能和能量均随到爆源距离R的增大而衰减,衰减幅度随R的增大而加快。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆炸波爆破机理
- 爆炸波信号识别及其动力学过程的实验研究被引量：3
- 2009年
- 通过测试到的不耦合装药加载条件下混凝土中产生的径向爆炸波信号分析,识别和分离了信号中的爆炸冲击波、应力波及爆生气体膨胀作用,并就各自作用时间、大小、衰减规律及爆后损伤开展了定量研究。结果表明:在同一测点处同时受到爆炸冲击波、应力波及爆生气体的共同作用,作用时间分别为3.5,3.3和16.6μs;爆炸冲击波表现为压应力,峰值在1000 MPa以上;应力波表现为拉压作用,爆生气体膨胀表现为持续的拉应力或压应力的准静态作用。爆炸冲击波应力峰值随距离呈非线性快速衰减,应力波和爆生气体作用正负应力峰值随距离衰减缓慢,混凝土中爆炸波作用分区与凝聚炸药爆轰结构的压力分布有关。爆后混凝土的损伤实验表明:爆炸除形成了通自由面的7条裂纹外,在炮孔周围形成了半径为12.5 cm的损伤区,且损伤阈值Dcri=0.2,与理论计算一致。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆破爆炸波爆破机理
- 混凝土中瞬时爆炸波测试技术及分离的实验研究被引量：2
- 2012年
- 为稳定测量混凝土中炮孔周围的爆炸波,对应变片和超动态应变测试系统的频响及最优匹配开展了系统研究,得到了应变片相对误差δ与其允许最高频率fmax之间的关系,测试系统的阶跃信号响应上升时间为0.3μs。基于一维应力波原理,提出了用SHPB技术中透射杆上的应力动态标定试件上输出电压的新方法,得到了爆炸冲击波作用下测试系统的频响和时频分布。针对爆炸波微信号传输中的易受干扰问题,采用了电磁屏蔽等抗干扰技术。用该系统对混凝土模型开展了不耦合装药爆炸波测试,成功测得了23μs内在爆炸近中区激起的爆炸波。通过Rihaczek分布,将爆炸波分离为[(2.3～4.5μs),(0～829 kHz)]的爆炸冲击波区、[(4.5～7.2μs),(0～743 kHz)]的应力波区及[(7.2～24.7μs),(0～514 kHz)]的爆生气体膨胀作用区,并就分离各区作用过程做了分析。
- 赵建平
- 关键词：频率响应爆炸波时频分析
- 不耦合装药爆炸波分离及衰减规律的试验研究被引量：1
- 2011年
- 通过混凝土中爆炸试验,实测不耦合装药系数K为2.0,2.5,3.0和3.5时,距爆源中心距离R在8~16 cm范围内的爆炸波径向动应变信号和爆后混凝土损伤变量D分布;将爆炸波分离为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就各分离区的应力峰值σmax、加卸载应变率峰值εmax、质点运动速度峰值umax与K和R之间的关系进行研究。研究结果表明：爆炸冲击波σmax为752~1 720 MPa,umax为95.9~184.0 m/s,作用时间约3μs,加卸载应变率ε以（4.85~10.00）×104/s的峰值呈周期变化,σmax,εmax和u max随K和R的增大而减小;应力波作用形式以压、拉应力为主,加卸载应变率ε和质点运动速度u在2.6~3.8μs内近似呈周期变化,σmax,εmax和u max随K和R变化复杂,且在损伤边界显著增大;爆生气体膨胀作用区以持续的拉或压应力为主,也在损伤边界显著增大,ε和u近似为0,作用时间约17μs,σmax随K的增大基本不变。
- 赵建平徐国元黄戡
- 关键词：爆炸波爆破机理
