[發明專利]一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法

在審

• 申請號: 202110273267.8
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113092591A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 辛林;馮洺澤;程衛民;李凱旋;胡相明;李佳澤;吳景;王志剛;安明煜;孔彪;亓冠圣;趙金海;張新國;李超
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/46;G01N25/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張凱

1.一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，步驟包括：

S1.制備圓柱體巖石試件；

S2.在巖石試件上貼設聲發射傳感器；

S3.使用巖石單向加熱試驗裝置加熱巖石試件，聲發射傳感器接收巖石試件內部的聲發射信號，并同步監測巖石試件的破裂過程；

S4.對聲發射信號進行快速傅里葉變換，得到二維頻譜圖，并確定二維頻譜圖中的最大幅值對應的頻率為聲發射主頻；

S5.收集巖石試件在固定溫度加熱條件下的全部聲發射波形信號，并對所有波形進行傅里葉變換，獲得各個時刻的主頻信息，繪制溫度、主頻與時間的關系圖，確定巖石的損傷特性。

2.根據權利要求1所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述巖石單向加熱試驗裝置包括上墊塊、加載裝置、加熱裝置、熱電偶、信號接收器和聲發射檢測儀，巖石試件放置在上墊塊的下方，加載裝置通過上墊塊對巖石試件進行加載，多個熱電偶和信號接收器相連，聲發射檢測儀和聲發射傳感器相連，聲發射傳感器固定連接在巖石試件上。

3.根據權利要求2所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述聲發射傳感器通過耦合劑固定在巖石試件上部，所述聲發射檢測儀和電腦相連。

4.根據權利要求2所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述巖石試件制作多個，分別利用各個巖石試件進行試驗；巖石試件和聲發射傳感器之間涂抹有凡士林。

5.根據權利要求3或4所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述巖石試件在固定溫度條件下加熱2小時，聲發射傳感器使用諧振式高靈敏度傳感器，工作頻率為35～100kHz。

6.根據權利要求3或4所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述加熱裝置的加熱部使用鎳鉻合金發熱管，并內插入哈氏合金加熱盤內，最高加熱溫度為1100℃。

7.根據權利要求3或4所述的一種巖石在單軸加熱條件下聲發射主頻提取的方法，其特征在于，所述聲發射信號的處理使用MATLAB軟件。