上覆单相弹性层的饱和地基上刚性圆板的摇摆振动分析

采用解析的方法研究了上覆单相弹性层的饱和地基上刚性圆板的摇摆振动.首先运用积分边变换技术分别求解了单相弹性介质和饱和介质情况时的控制方程,然后按混合边值条件建立了部分饱和地基上刚性圆板振动的对偶积分方程,并把对偶积分方程化为易于数值求解的第二类Fredholm积分方程,数值算例给出动力柔度系数和摇摆振动转角幅值随无量纲频率变化的曲线,并与完全饱和介质情况进行了对比.数值结果表明,在共振频率附近,弹性层的存在可减弱其振动.     

多能的次声波

我们知道,每秒钟振动20次以下的机械振动波叫次声波,象枪杆和高楼大厦微微振动时发出的振动波就是次声波,这是人耳听不见的。把声波的研究扩充到次声波的范围,只是本世纪初才开始的,而它的利用可以说还刚刚开始。风暴的“前奏曲”由于声波的能量在传播过程中的损失,跟它频率的平方近似成正比,因此频率越高的声波传播的距离也就越短。我们知道,超声波能传播几百米,火车的汽笛声可传播     

超声波

使我们的耳朵感觉到声音的声波,是一种能够在空气、水和固体中传播的弹性波。声源的振动,使得同它紧挨着的一部分媒质,受到了周朝性的挤压;这一部分媒质又按照振动本身的周期性的变化过程,把挤压力传递给最邻近的一层媒质;这样,轮流交替的波密和波疏,就传遍了媒质所占据的全部空间(图1)。每一声波都具有一个说明自己的特性的物理量,这就是在一秒钟以内波密和波疏流交替的次数,这个量就叫做频率。频率不同的声音,我们听起来就有高低的差异。最低的声音,如鼓和大     

简谐振动下黏弹性土中衬砌的动力特性

考虑土骨架和衬砌结构的动力相互作用,在频率域内研究了黏弹性土中衬砌结构的动力特性。根据黏弹性理论,把土骨架和混凝土衬砌视为饱和多孔黏弹性介质,通过引入势函数得到了简谐荷载作用下土骨架和衬砌的位移、应力的解析表达式。将衬砌结构等效为具有分数阶导数本构关系的黏弹性体,根据黏弹性理论推导了衬砌的简谐振动响应的完全解析解。根据界面连续性条件,确定了待定系数的具体表达式。将不同类型的黏弹性简谐动力响应进行了对比,并考察了分数导数本构参数、土体和衬砌结构各参数对系统动力特性的影响。结果表明:衬砌结构的黏性对系统动力响应有显著影响。随着衬砌厚度的增加,衬砌结构振动响应幅值减小;随着阶数的增加,系统共振效应逐渐减弱;随着材料参数T_σ/T_ε比的增加,系统响应幅值减小。     

基于交错网格有限差分弹性波正演模拟及波场特征分析

为研究和认识多种储层中弹性波的波场特征,以利于多波地震资料解释,高精度数值模拟是有效的方法之一.本文在弹性波方程基础上,采用高阶交错网格有限差分技术模拟地震波在各向同性介质和各向异性介质中的传播,可得到不同类型介质的弹性波场.同时,文中也分析了各向异性系数对多波波场特征的影响.通过对高精度数值模拟得到的波场快照对比研究表明,该方法可有效获得高精度弹性波正演结果,为研究各种复杂介质中弹性波的波场特征和传播规律奠定了基础.     

“哑巴”金属

悠扬悦耳的钢琴声,低沉纤柔的二胡声,清脆婉转的笛子声……使我们的生活变得丰富多彩。然而,声音也有对人类不利的一面。噪声和污水、废气一起被公认为是现代社会污染环境的三大公害。物体的振动在弹性介质中传播的机械纵波,一般叫声波,声波的能流密度叫声强。如果声波的声强太大,或不同频率和不同强度的声波无规律地组合在一起,听起来就是噪声了。因此要减少噪声的污染,首先得尽量防止振动,减少它产生的声强。为此,材料科学家们正在致力于寻找一种“哑巴”金属,即能防振和减振的金属。     

地球物理学正、反演的研究分析

利用正、反演的研究方式对地球进行分析研究,之前就有学者通过几何学的理论对地球进行正、反演计算;计算完成之后可以进行相应的假设,具体可以进行各向同性、完全弹性以及无限均匀等假设,采用声波方程完成相应的计算;然后需要在声波波动方程的计算条件下对黏弹性介质和双相介质进行相应的正、反计算。但是在实际分析研究过程中,实际的介质并不是各向同性、均匀以及拥有完全弹性,因此,对人们研究演算地下介质以及实际的地球结构的真相会造成一定的影响。     

不能承受的引力之轻

<正>有一种波不携带能量,这可能吗?引力波携带能量吗?如果你敲一下鼓,一个扰动就产生了,鼓面开始振动,它会引起空气的振动并在空气中传播出去,这样声波就诞生了。因此,声波就是空气等介质传播的振动。很显然这种振动携带着能量,而且你越是用力地敲鼓,产生的声波能量就越高。下面,我们来考虑另一种不同的波。爱因斯坦的广义相对论告诉我们,物质     

寻找“上帝粒子”

大型强子对撞机目前的主要工作就是寻找＂上帝粒子＂。它是由英国人彼得？希格斯等物理学家在上世纪60年代提出的一种基本粒子,在粒子物理学界被称为＂希格斯粒子＂,因为它被认为是物质的质量之源,所以被称为＂上帝粒子”。寻找“上帝粒子”目前已成为整个物理学界研究的中心。科学家为什么要一直寻找它？它的发现对人类有何意义？     

弹性波回波成像机理研究技术路线

弹性波通信理论在研究过程中需要各种理论的支持,才能对探测理论进行全面的研究。基于研究内容,并且为了更精确地探测煤层中存在的地质异常体的位置,提取地质构造的典型特征,需要对在煤系地层中震源发射的弹性波进行接收处理成像,然后分析图像特点提取地质构造。针对这一需要,本文对弹性波回波成像机理技术路线进行研究。     

基于弹性波法的输水隧洞衬砌脱空检测方法试验研究

当输水隧洞衬砌发生脱空时,衬砌会有向内开裂及坍塌的安全隐患。如何快速、准确探测脱空区位置与性状是急需解决的问题。本文提出基于弹性波法的输水隧洞衬砌脱空区的检测方法研究,通过研究弹性波在脱空区的传播规律,得到脱空区数值模型的检测结果。通过数值模拟发现,在有脱空的位置弹性波会发生绕射、反射、绕射波和反射波叠加和振幅增大的现象,通过对波形进行时频分析,发现在脱空区域弹性波发生高频震荡,主频振幅增大,瞬时能量增强。结合实际物理模型所得到的检测结果,证明弹性波法能够有效的识别衬砌脱空。     

多普勒效应

当火車迎面开来时,你会觉得汽笛的尖叫声振耳欲聾;而当机車从身旁駛过以后,你頓时会感到声音不那么尖銳了。这是錯觉吗?不,这是真实的現象。奥地利物理学家多普勒在1842年就发現了这个現象,他把这个現象概括如下:当观察者或者振源相对于介质运动时,观察者将感觉到振动数(頻率)发生变化。后来,这个現象就被称作多普勒效应。大家知道,声音是振源振动引起周圍介质振动的波。汽笛发声,是因为蒸汽从汽笛冲出,其中的簧片不断振动,由于它的振动扰动了周圍的介质——空气,使得空气作疏密連續变化,形成了波,这种波传进我們的耳朵,推动耳鼓膜随之     

煤层冲刷带中弹性波传播特性分析

基于COMSOL仿真软件,针对煤系地层中冲刷带对弹性波传播的影响进行了模型仿真与研究。通过等效介质理论以及各向异性介质弹性波动方程,建立仿真模型,实现煤层冲刷带中弹性波的传播特性仿真,得出冲刷带对弹性波传播的影响。     

对简谐波中质元运动的分析

简谐波是最简单而重要的波，其他复杂的波可看成是由简谐波合成的，因此是否能正确理解简谐波传播过程中质元的运动，对于我们认知和掌握波动理论十分重要。本文通过对比的方法对作简谐波动的弹性介质中某一质元的运动进行了讨论。     

环保再生能源新技术——浪能发电

一、绪言 “海洋能”之利用来发电有悠久的历史,“潮汐发电”为第一代,原理是利用潮水位的落差;“浮标发电”为第二代,原理是利用海水振动波;“海水冲击发电”为第三代,原理是利用推进波的巨浪或洋流的冲击,发明出“渠道型、浮龙型、覆釜型”等收集海洋能的不同装置。换言之,海洋能发电主要是配合自然地理条件,以人工的机械装置,收集能源。     

露天高边坡爆破地震波传播特征及强度预测研究

边坡地形振动放大与衰减效应是岩质边坡地震波传播规律研究的重要内容。采用数值模拟方法通过对台阶模型输入不同频率的振动波,研究岩质边坡质点振动速度动力响应特征及地形效应的产生及变化规律。试验结果表明:台阶地形质点振动速度分布存在明显的非线性高程放大效应,且放大系数变化规律与振动频率紧密相关。由于地形作用的影响,台阶坡脚对质点振动速度具有明显的抑制作用;竖直方向振动速度对地形变化的响应更加显著;不同频率振动波激励下,岩体表面质点竖直方向振动速度较早出现放大现象,且放大系数随高程、频率的增加呈非线性增大特征。频率增强了振动波的地形效应。     

编读往来

问题与解答为什么大多数手表是石英做的?——湖北省浠水县第一中学张健这是因为石英做的手表报时更加精确。像玻璃、陶瓷一样,石英晶体是有弹性的,当电流通过它时,石英晶体会发生周期性的弹性振动。     

自娱自乐的地球

别以为只有人类会跳摇摆舞,会哼歌曲,这些娱乐形式地球也会!德国斯图加特大学的科学家通过分析全球一些地震台的数据,探测出了地球神奇的颤抖波动,好像在跳摇摆舞。这种波是由振动时周期长达约为2至5分钟的双向地震波组成的。同时,振动还引起了细微的空气振动,从而产生了人耳无法感知,但用特殊仪器能够“听到”的嗡嗡声,     

荒漠里的植物“水塔”

在非洲热带草原上。生长着一种形状奇特的树——波巴布树。当它果实成熟时,猴子就成群结队而来．爬上树摘果子吃。波巴布树犹如为猴子特意准备的面包,所以当地人戏称它为“猴面包树”。     

量子相对论I

什么是光,依据麦克斯韦理论,光是电磁波。依据狭义相对论,光的速度不但是不变的,而且在所有的粒子中光的速度是最快的。本文以“粒子最高速度不变原理”和相对性原理为基础,建立了“量子相对论”。从“量子相对论I”中不但得出了光的最高速度是不同的,而且得出了在所有的粒子中光的最高速度并不是最快的。在所有的粒子中“不带电”粒子（不是电磁波）的最高速度才是最快的。由于篇幅所限,“相对论静止”和“量子时空”还要在“量子相对论Ⅱ”继续讨论;粒子的质量与电荷的关系将在“量子相对论Ⅲ”进行讨论。