[发明专利]一种层状岩石冲击压杆试验中应力波分离的方法

摘要

本发明公开了一种层状岩石冲击压杆试验中应力波分离的方法，其步骤为：利用超声波检测仪测出入射杆波速、组成层状岩石的两种岩层的不同波速；测出组成层状岩石的两种岩层的厚度；计算出超声波在组成层状岩石的两种岩层传播的时间；再利用冲击压杆试验系统空冲得到应力波的波形及半周期；计算出应力波的半波长、在组成层状岩石的两种岩层传播的不同时间内应力波在入射杆中的传播长度，从而确定出应变片的粘贴位置；通过不同粘贴位置的应变片获取应力波信号；以时间为变量，在相对应的时间段内分解出独立的波形；对混合波形信号逐一分时间段分解，得到所需应力波波形。本发明具有过程简便，易操作的优点。

主权项

1.一种层状岩石冲击压杆试验中应力波分离的方法，获取应力波信号时使用五片应变片，分别粘贴在入射杆上三片、透射杆上两片，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用超声波检查仪测量入射杆材质的波速vbar；(2)利用超声波检查仪测量组成层状岩石试样的两种岩层的不同波速v1、v2；(3)测量组成层状岩石试样的两种岩层的厚度Lr1、Lr2；(4)测量入射杆长度Lin、透射杆长度Lt；(5)计算超声波在组成层状岩石试样的两种岩层分别传播所需要的时间t1、t2：t1＝Lr1/v1、t2＝Lr2/v2(6)利用SHPB冲击压杆系统作空冲试验，测量入射波的波形及半周期T；(7)则在入射杆上应变片粘贴位置为：第一应变片在入射杆上距离右端头为：Lin1＝vbarT+L0，L0＝0.2m；第二应变片相对于第一应变片位于靠近试样一端，与第一应变片的间距为：△Lin2＝2vbart1；第三应变片相对于第二应变片位于靠近试样一端，与第二应变片的间距为：△Lin3＝2vbart1；(8)在透射杆上应变片粘贴位置为：第一透射杆应变片距离透射杆与试样接触面为：Lt1＝vbarT；第二透射杆应变片相对于第一透射杆应变片位于远离试样一端，与第一透射杆应变片的间距为：△Lt2＝2vbart2；(9)进行层状岩石冲击试验，利用不同位置的应变片获取应力波信号，得到时间与应力波信号对应曲线；(10)对所获得的时间‑与应力波信号曲线进行解析，以时间为变量，在相对应的时间段内分解出独立的波形；再以此为基础，对混合波形信号逐一分时间段分解，得到入射杆上和透射杆上传播的独立波形。