一种用于水声材料设计的动态参数测试方法

针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题，提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试，通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中，采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试，根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性，仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟，获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此，根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果，可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后，将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品，放置在水声管中进行吸声系数测试。同时，把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合，验证了上述测试方法的正确性和有效性。     

泊松阻抗及其在平湖砂岩气藏检测中的应用

 利用阻抗和泊松比等属性的交会分析来描述不同的岩石和流体类型，正日益成为常用研究方法。本文尝试将泊松阻抗属性用于油气检测。泊松阻抗被定义为泊松速度与密度的乘积，泊松速度与地震波的纵、横波速度(或泊松比)有关，因此泊松阻抗综合了泊松比和密度两种属性的特点，在检测气砂岩方面有其独特优势。对平湖油气田PH9井的应用结果表明，构建的泊松阻抗提高了平湖组下部水砂岩和气砂岩的分辨能力；同时在弹性阻抗反演的基础上，初步探讨了泊松阻抗在剖面上对气层的识别能力，见到了明显的效果。     

岩屑泊松比实验测定仪

针对目前地层泊松比测定方法的局限 ,提出了利用上返岩屑压实测定地层泊松比的设想 ,并研制出岩屑泊松比实验测定仪。某油田已有的压实岩屑泊松比与实际声波测井资料计算泊松比对比发现 ,运用岩屑泊松比实验测定仪所得的实验结果与原始地层的泊松比有很好的一致性(两者的误差在± 5 %之间 )。利用该测定仪 ,可实现对钻井过程中上返岩屑的连续快速测定 ,大大降低工程取心所增加的钻井成本 ,还可为钻井施工在第一时间提供相关的地层信息     

地震叠前储层预测方法

针对苏格里东部地区上古生界二叠系石盒子组盒8段主要为陆相冲积平原河道和三角洲平原分流河道沉积的复杂储层预测的难点,从测井岩石物理学分析入手,开展叠前地震储层预测机理研究,优选叠前地震属性对气层较敏感参数进行交会分析,从而利用地震叠前高品质的道集资料预测有效储层的分布,并为勘探提供了预探井位。实践证明多种地震叠前属性交会分析是苏里格地区进行含气储层预测的有效方法。     

不同泊松比复合材料的裂纹尖端应力场

具有平面负泊松比的碳纤维/环氧树脂非平衡复合材料层板具有很高的断裂韧性和缺口断裂强度。本文用复变函数一变分方法计算了负泊比材料的裂纹尖端应力场，并与常规的平衡复合材料进行了比较。本文重点研究了主应力方向与纤维夹角的关系。结果表明：负泊松比材料独特的裂纹尖端应力场有利于提高缺口断裂强度。     

泡沫金属的力学性能研究

利用Gibson—Ashby模型,对泡沫金属的基本参量（弹性模量和泊松比）进行了理论分析,建立了泡沫金属在弹性范围内的弹性模量和泊松比随相对密度变化的关系式,通过与Nieh等人的实验结果和Roberts等人的有限元分析结果比较表明,得到的关系式能较好地反映泡沫金属特性。研究表明,对于同一模型中,在相时密度相同的情况下,开孔泡沫金属材料的筋条截面惯性矩越大,其弹性模量越大,而泊松比越小。     

正弦波下砂岩ms级损伤预测模型

为获得毫秒(ms)级正弦波损伤变量预测模型,对岩样在不破坏情况下进行了不同波形不同频率的轴向力加卸载试验。提出了不同步时间段的定义,进而获得不同峰值荷载下不考虑不同步时间条件下的动态泊松比分别与即时荷载、即时横向长度、即时轴向高度之间的线性关系,从而得到线性关系中系数与峰值荷载间的拟合公式,即可联立不同已知条件,通过少量几个加载力峰值下的试验数据,对任意峰值荷载下动态泊松比与相关参数间的线性关系进行预测。以此为基础研究得到,在误差允许的范围内,采用动态泊松比与即时横向长度的线性关系,推导出体积应变、损伤变量的计算公式和方法,可以很好地对加卸载过程中岩样的体积应变、损伤的变化做出ms级的精确预测,也为在已知少量循环试验下获得岩石动态参数,即可对ms级的损伤进行精确预测的模型提供了方法。     

TC4钛合金负泊松比人工骨微结构的力学性能匹配研究

金属人工骨植入体的设计以正泊松比多孔结构为主，而少有针对超材料负泊松比多孔结构的设计研究。本文设计不同变形机理、不同孔隙率下的负泊松比多孔骨结构材料，借助选区激光融化成型技术制备医用Ti6Al4V负泊松比多孔植入物样件，进行微观材料表征和可制造性评测，以及通过压缩试验揭示强度、弹性模量等力学性能与胞元结构类型、结构参数间的影响规律，评测不同结构与人骨力学性能的匹配程度。结果表明：各结构都具有较高的可制造性，成型质量与结构特征和孔隙率相关；负泊松比结构力学性能高度依赖于结构设计及孔隙率；所设计的负泊松比结构通过改变支柱直径能够将实体金属弹性模量降低至与人体骨骼相近的范围内，并有望通过调整结构参数进一步实现植入体力学性能的广跨度调控。     

岩石力学基本理论中变形参数的分段性讨论

现行的岩石力学理论将岩石的变形参数作为岩石的一个确定性指标进行研究,实际上变形试验获得的应力-应变曲线具有明显的分段特性.通过典型岩体试验,研究了岩石变形参数有效应用条件或有效应用区域,结果表明:在工程可能最大荷载条件下的岩石应力-应变关系曲线,才是需要重点研究的有效区域,在有效区域结合分段性进行分段叠加,研究岩石的变形参数,才是符合工程实际、满足设计应用需求的.