不同应力路径下大理岩声发射特性试验研究

张宁博^1,2，齐庆新^1,2，欧阳振华^1,2，李宏艳^1,2，赵善坤^1,2，徐子杰^1,2,3

1. 煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院2. 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室3. 辽宁工程技术大学力学与工程学院

摘 要：利用TAW-2000高温岩石三轴伺服试验机和德国VallenAMSY-6声发射信号采集系统,对大理岩在单轴压缩、等幅循环加卸载和分级循环加卸载条件下损伤破坏全过程的声发射特性进行研究,并用快速傅里叶转换（FFT）对单轴压缩试验全过程的声发射信号、循环加卸载过程中Kaiser点和Felicity点的声发射信号频谱特性进行了分析。试验结果表明:单轴压缩试验过程中,声发射主频带主要位于两个区域——低于200 kHz区间和300 kHz附近,并且随着加载应力的增加,主频由低频向高频转移,主频幅值总体呈下降趋势;提出一个新的反映声发射波形信息的指标——次主比α,并指出单轴压缩过程中次主比呈上升趋势。分级循环加卸载过程中Kaiser点和Felicity点的主频变化不明显,Felicity点的次主比总体大于Kaiser点;采用第2次循环中与首循环峰值应力等值应力点的AE数作为Kaiser效应中"明显增多"的尺度能够观察到明显的Felicity效应。

关键词：声发射;频谱分析;循环加卸载;主频;Felicity效应;