《声发射 AE 技术的应用》求取 ⇩

1 绪论(勝山邦久)1

1.1 引言1

1.2 AE的历史2

1.3 AE与地震4

1.4 材料与AE7

1.5 异常诊断与AE8

1.6 AE的未来9

2 弹性波与AE理论12

2.1 弹性理论(勝山邦久)12

2.1.1 弹性12

2.1.2 弹性波的反射、折射与表面波17

2.1.3 弹性波传播的光弹实验21

2.1.4 弹性波动数值模拟23

2.2 AE波动理论(大津政康)28

2.2.1 解析理论28

2.2.2 模拟分析31

2.2.3 逆褶积分析32

2.2.4 矩张量分析34

3 AE监测系统41

3.1 AE信号的特性(大津政康)41

3.2 信号处理45

3.3 位置定位48

3.3.1 初动的自动检测(勝山邦久)48

3.3.2 神经网络(稻叶孝子)51

3.3.3 位置定位法57

3.4 最新的现场测量仪器63

3.4.1 NF回路设计(清水勇芳)63

3.4.2 日本物理声技术(汤山茂德)66

3.4.3 千代田化工建设(株)的AE测量系统C-AEAS(中野正章)73

3.4.4 日铁TEKUNOS(勝山邦久)76

4 金属、新材料等的AE特性(齐藤正克)84

4.1 金属材料84

4.1.1 线性断裂力学84

4.1.2 弹塑性断裂力学86

4.1.3 破坏韧性试验与AE87

4.2 复合材料90

4.2.1 微观机制与AE91

4.2.2 纤维强化复合材料91

5 岩石、混凝土的AE特性93

5.1 单轴压缩应力下的AE特性(濑户政宏)93

5.1.1 应力水平与AE发生频率的关系93

5.1.2 破坏过程中的振幅与频率分布的变化94

5.1.3 AE发生的位置97

5.2 弯曲应力、拉伸应力下的AE特性99

5.2.1 岩石在弯曲应力作用下裂纹扩展时的AE特性99

5.2.2 裂纹尖端的AE101

5.2.3 破坏韧性试验与AE103

5.3 受围压作用时的岩石AE特性104

5.3.1 围压作用下的AE监测方法104

5.3.2 AE源分布与发震机制105

5.3.3 岩石内AE的分形特性107

5.4 不连续各向异性岩石的AE特性111

5.4.1 不连续性岩石的AE111

5.4.2 各向异性岩石水压破裂时的AE114

5.5 孔隙率与AE119

5.5.1 试验体与浸渍条件119

5.5.2 破坏试验120

5.5.3 AE特性120

5.6 有温度变化的岩石AE特性(木下直人)122

5.6.1 与温度变化相关的岩石AE特性122

5.6.2 均匀温度变化的岩石AE特性125

5.6.3 热应力作用时的岩石AE特性128

5.7 劣化混凝土的AE特性(竹村友之)128

5.7.1 劣化原因分析129

5.7.2 盐害129

5.7.3 碱性骨料反应129

5.7.4 中性化129

5.7.5 海水成分劣化混凝土的AE特性130

5.7.6 中性混凝土的AE特性131

5.7.7 混凝土劣化诊断的速率过程分析132

5.7.8 受疲劳载荷作用的钢筋混凝土劣化程度判断132

5.8 3维AE层析技术(勝山邦久)134

6 机械领域的AE技术(吉冈武雄)139

6.1 机械零件的异常诊断139

6.1.1 滚动轴承的异常诊断139

6.1.2 滑动轴承的异常诊断148

6.2 机械零件材料的评价149

6.2.1 滚动轴承材料的评价149

6.2.2 滑动轴承材料的评价152

6.3 机械制造线的质量管理154

6.4 流体渗漏的检测155

6.5 结语158

7 地应力测量与AE(濑户政宏)160

7.1 地应力测量方法的分类160

7.2 地应力的现场测量160

7.2.1 应力解除法160

7.2.2 利用破裂岩体的方法162

7.3 地应力的室内测量165

7.3.1 AE法165

7.3.2 DRA法165

7.3.3 DSCA法165

7.4 用AE法测地应力166

7.4.1 岩石试件的准备166

7.4.2 加载方法与AE测量方法166

7.4.3 从AE测量数据预测地应力的方法168

7.5 AE法测定地应力过程中经历时间的影响171

7.5.1 凯塞效应的时间依赖性171

7.5.2 岩石受反复加载时的AE特性174

7.6 AE法测定地应力时侧向压力的影响176

7.6.1 岩石试件与预应力176

7.6.2 试验方法176

7.6.3 受侧压和轴压作用的岩石在反复加载时的AE特性176

7.7 AE法测定垂直地应力分量180

7.7.1 岩芯的采取180

7.7.2 试验方法180

7.7.3 根据岩芯测定的垂直地应力分量180

7.8 用AE法确定3维地应力状态184

7.9 今后的研究方向185

8 AE在工程监测中的应用(大津政康)188

8.1 概述188

8.2 过坡监测189

8.3 混凝土施工监测190

8.4 地下注浆监测192

9 现场的AE测量实例194

9.1 大型结构的AE试验(中野正章)194

9.1.1 概述194

9.1.2 AE试验方案194

9.1.3 AE试验的应用实例196

9.1.4 结语202

9.2 基于ASME规格的大型压力容器的AE检测(汤山茂德)203

9.2.1 概述203

9.2.2 试验方法203

9.2.3 实验前准备206

9.2.4 试验结果与说明207

9.2.5 结语209

9.3 折爪隧道掘进时松弛区域的AE测量(岩井孝幸)211

9.3.1 概述211

9.3.2 折爪隧道的概述211

9.3.3 AE监测点的状况212

9.3.4 AE监测212

9.3.5 测量结果214

9.3.6 考察215

9.3.7 结语217

9.4 用AE评价储藏罐周边围岩的松弛变形(青木谦治)218

9.4.1 概述218

9.4.2 松弛变形发生的机理219

9.4.3 AE参数219

9.4.4 岩石试验的AE测量结果221

9.4.5 岩体试验的AE测量结果221

9.4.6 在隧道松弛变形监测中的应用222

9.4.7 大硐室(岩体储藏罐)的松弛变形监测中的应用226

9.4.8 结语229

9.5 地下发电站建设过程中的AE(金川忠)230

9.5.1 地下发电站概述230

9.5.2 岩体内的AE测量方法230

9.5.3 岩石、岩体的AE测量结果232

9.6 AE法在隧道岩爆监测中的应用240

9.6.1 概述240

9.6.2 关越隧道及雁坂隧道的岩爆240

9.6.3 AE测量系统240

9.6.4 施工管理241

9.6.5 测量结果的评价242

9.6.6 应力分析与考察244

9.6.7 结语247

9.7 大谷石采石场基地塌陷前的AE(中田文雄)248

9.7.1 概述248

9.7.2 大谷石的开采方法248

9.7.3 最新塌陷地的概要248

9.7.4 空硐周围的岩体变形与观测对象的AE249

9.7.5 观测系统的概述250

9.7.6 确定震源位置的方法252

9.7.7 观测波形253

9.7.8 塌陷发生前的AE活动253

9.7.9 AE与振动的发生场所254

9.7.10 结语255

9.8 软岩竖井掘进时的AE(濑户政宏)257

9.8.1 测量概要257

9.8.2 测量方法257

9.8.3 测量结果258

9.8.4 结语260

9.9 AE在地下空间中的应用(茂住洋史)263

9.9.1 概述263

9.9.2 大型矿山采掘时的岩体监控263

9.9.3 AE在神冈地下空间中的应用265

9.10 用AE法测量地应力实例Ⅰ(横山幸也)269

9.10.1 概述269

9.10.2 测量方法270

9.10.3 验证实验271

9.10.4 受热作用过的岩石的AE测定实例272

9.10.5 地下发电站地点的AE测量实例276

9.10.6 地热发电站地点的AE测量实例276

9.10.7 各种岩石的测量实例277

9.10.8 关于地应力记忆时间的实验实例278

9.11 用AE法测量地应力实例Ⅱ(畑浩二)282

9.11.1 概述282

9.11.2 测量装置282

9.11.3 预备试验282

9.11.4 本试验283

9.11.5 主应力计算方法284

9.11.6 测量实例285

9.12 煤矿水压致裂时的AE(濑户政宏)292

9.12.1 概述292

9.12.2 现场水压致裂试验方法292

9.12.3 AE测量结果与解释294

9.12.4 结语301

9.13 地热开发与AE(小林秀男)303

9.13.1 概述303

9.13.2 地热开发的现状与AE测量303

9.13.3 天然地热储热层产生的AE305

9.13.4 高温岩体开发与AE观测308

9.13.5 观测AE波形分析312

9.13.6 结语313

9.14 送电铁塔的变形与AE特性(村上祐治)315

9.14.1 概述315

9.14.2 实验概要315

9.14.3 实验结果316

9.14.4 结语320

9.15 AE在野外钢筋混凝土结构上的应用(石桥晃睦)320

9.15.1 概述320

9.15.2 野外测量的准备321

9.15.3 噪声的识别、除去与位置定位324

9.15.4 AE测量结果与建筑物的老化327

9.15.5 结语327

9.16 铁塔基础模型试验体拉拔试验时的AE(篠原茂·蛭子清二)328

9.16.1 概述328

9.16.2 试验方法328

9.16.3 分析方法330

9.16.4 试验结果与考察331

9.16.5 结语334

9.17 滑坡时的AE(川上纯)335

9.17.1 概述335

9.17.2 新WG的特征335

9.17.3 滑坡实验的概要336

9.17.4 滑坡发生状况338

9.17.5 AE测量结果与讨论339

9.17.6 结语342

9.18 人工边坡中的AE(秩父显美)343

9.18.1 概述343

9.18.2 AE测量概要343

9.18.3 测量结果343

9.18.4 结语347

9.19 弧状掘进施工法中的钻头的位置定位(稻叶孝子)347

9.19.1 引言347

9.19.2 弧状掘进施工法348

9.19.3 位置定位法与校准348

9.19.4 掘进时的钻头位置定位350

9.19.5 用假想声源法进行钻孔钻头位置的推断352

9.19.6 结语354

9.20 海外的现场AE测量实例(汤山茂德)356

9.20.1 引言356

9.20.2 各种应用实例357

9.20.3 结语369