摘要：杨氏模量和泊松比是表征岩石性质的重要弹性参数;地震叠前反演是获取地下弹性参数最有效的方法之一,其核心是描述地震波反射特点的反射系数方程。针对缺失大入射角的地震数据,经典三项式反射系数方程的反演不稳定性较突出的情况下,拟从减少参数维数入手,提高反演结果的稳健性。首先从Aki-Richards近似方程出发,通过引入密度幂指数经验近似模型拟合密度反射系数,推导得到直接反演杨氏模量和泊松比的两项式反射系数近似方程;然后,从正演与反演角度,利用多个参数化模型对新方程的稳定性与精度进行分析、验证,结果表明该方程具有计算精度高、适用性较强的特点;最后,依据新方程总结了一套适用于含气储层、能够直接反演岩体脆性参数的叠前反演方法,该方法较好地刻画了含气目标,为油气储层含气特征的识别提供了新的手段。

摘要：根据碳纤维增强镁基复合材料层压板的真实微观结构特点建立了其多尺度微观力学模型,包括微观尺度下的横向及纵向单胞模型以及介观尺度的结构单胞模型。宏观力学性能弹性模量根据介观模型进行计算。介观模型中用到的性能参数通过微观模型计算获得。采用多尺度建模方法预测了不同铺层模式的碳纤维增强镁基复合材料层压板弹性模量,并采用对应的实验方法进行了验证。结果表明,多尺度建模方法可以用于不同铺层方式层压复合材料弹性模量的预测,与实验结果具有相同的变化趋势,但较实验结果偏大。这主要是由于模拟过程中忽略了实验中真实存在的合金、纤维性能退化及界面结合问题而造成的。本文所提出的多尺度建模方法对于复合材料层压板设计具有重要意义。

摘要：基于高度非线性孤立波的基本原理,设计了3个相同的采用PZT压电薄片作为压力传感器的换能器,并将换能器应用到无损检测中,测量了铁氟龙、花岗岩和不锈钢3种材料样本的杨氏模量值。测量结果显示非线性孤立波的特性与被测材料的弹性性质紧密相关。在对样本的100次测量结果中,3个换能器之间的偏差率仅为0.5%,单个换能器的测量结果的标准偏差与均值比低于0.4%,表明不同换能器之间的一致性、单个换能器的可重复性高。换能器测量得到的样本杨氏模量值与理论参数间的偏差率均低于3%,验证了换能器测量结果的可靠性。通过对比超声脉冲速度检测方法,进一步验证了换能器的经济适用性和测量结果的可靠性。

摘要：通过微分方法研究了复合泡沫塑料的有效模量性质．结果表明：这一方法可预测较高空心球体积含量复合材料的模量，对其结果进行修正后，可正确预测复合泡沫塑料的杨氏模量。

摘要：利用脉冲激光激发超声表面波测量低介电常数介质薄膜杨氏模量时(LSAWs实验),必须对实验信号进行有效处理来拟合出表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线.设计了专用的程序滤波器对LSAWs实验中采集的原始信号进行滤波,有效抑制了信号噪声.滤波器加载的Kaiser窗降低了“吉布斯”效应的影响.对原始信号的增零处理增加了频谱的细腻程度.通过傅里叶变换获得了LSAWs实验有效信号的频谱.根据实验信号的相频特性曲线,通过最小二乘法拟合出了LSAWs实验中声表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线.实验表明,阻带噪声衰减为60 dB,获得了截止频率高达120 MHz的色散曲线.

摘要：核电站核岛地基在地震条件下的动杨氏模量及阻尼系数是设计计算的重要参数。以往的方法是用多种静力和动力方法分别在室内和现场进行力学或地球物理方法测试，综合评定岩块和岩体的静动杨氏模量，但实际应用时，只选用钻孔弹模和跨孔法两种试验数据，并用一种不恰当的内插法提出５～３０Ｈｚ频率时的动杨氏模量。本文全面地分析了这种方法，提出只需合理布置和分析钻孔弹模试验，即可提供所需计算参数。

摘要：针对小管径单壁碳纳米管性能参数在实验中测量困难,以及现有计算机模拟方法时间长的问题,采用分子结构力学理论结合有限元方法,对小管径单壁碳纳米管的杨氏模量进行了研究.基于ANSYS软件平台,利用参数化设计语言建立了扶手椅形、锯齿形、螺旋形单壁碳纳米管分子三维有限元模型.在纯轴力作用下,对单壁碳纳米管分子模型进行加载,并考虑管径厚度和手性,得出了单壁碳纳米管的杨氏模量值.模拟结果表明,单壁碳纳米管的杨氏模量值在0.9-1.14 TPa之间,具有随管径和螺旋角增加而增大的趋势,且在小管径范围内具有尺度效应.

摘要：岩石材料的微观非均匀结构和微观力学特性是制约其宏观变形与破坏力学行为的关键因素。针对川藏铁路隧道板岩,采用原子力显微镜测试技术,结合粉晶X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析技术,获得了板岩纳米尺度下的矿物构像和微观结构,并揭示了微观尺度板岩矿物杨氏模量空间分布;进而采用混合高斯模型对160多万个试验数据进行反卷积分析,确定了高、中、低强度三相的平均杨氏模量和概率;最后基于Mori-Tanaka模型对板岩杨氏模量进行尺度升级,建立了板岩杨氏模量宏微观跨尺度表征方法。结果表明:(1)纳米尺度下板岩中嵌入的石英呈凸面多边形块体,伊利石薄片紧密、定向排列呈明显的层理性,而绿泥石作为基质松散地分布在孔隙中;(2)石英、伊利石、绿泥石和微观孔隙对原子力探针的黏附力依次递增,杨氏模量依次递减;(3)微观测试结果和图像分析表明,板岩孔隙度为16.61%、宏观杨氏模量为56.17 GPa。该方法适用于破碎、小尺度、任意形状岩石的力学参数精细测量分析,为通过饼化、破碎岩芯估算硬岩的宏观杨氏模量等力学参数提供了一种新的技术路线,具有较好的实用价值。

摘要：通过测量悬臂梁自由阻尼振动频率等参数来计算梁状材料的杨氏模量.实验通过精心设计,涉及并运用了力传感器、惠斯通电桥、数字存储示波器、计算机接口、快速傅里叶变换和LabVIEW虚拟仪器等知识和内容.

摘要：利用磁致伸缩原理和脉冲回波声速测量方法成功地设计了杨氏模量与切变模量测量的通用新型超声弹性模量传感器。实验验证,使用该传感器可以方便地测量材料的杨氏模量和切变模量,且测量不确定度低,准确度优于现有方法。该传感器的研制为弹性模量的测量提供了一种方便快捷、经济有效的测量方法。