水压条件下黏弹性材料动态力学参数的宽带测试与分析

1

作者 刘哲 张子璇 +1 位作者 张杰 侯宏 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1271-1276,共6页

结合共振法与基于直达波提取的波速法,实现水中加压条件下黏弹性材料连续宽频范围的动态力学参数测试。搭建可实现水下加压的压力舱测试系统,以短时宽带脉冲作为测试激励信号,利用激光测振仪采集细棒激振端与自由端的纵向振动速度信号... 结合共振法与基于直达波提取的波速法,实现水中加压条件下黏弹性材料连续宽频范围的动态力学参数测试。搭建可实现水下加压的压力舱测试系统,以短时宽带脉冲作为测试激励信号,利用激光测振仪采集细棒激振端与自由端的纵向振动速度信号。一方面以共振法计算共振频率处的力学参数,另一方面提取直达波信号,以波速法计算宽频范围的力学参数,二者测试结果吻合良好,验证了本方法的有效性。本文测试方法适用于水下加压条件,有效测试频带范围宽,测试效率高。 展开更多

关键词 水下加压 动态力学参数测试 直达波提取 共振法

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静水压力下橡胶动态力学参数的声管测量方法 被引量：10

2

作者 黄修长 朱蓓丽 +1 位作者 胡碰 华宏星 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1503-1508,1519,共7页

建立了利用水声声管进行静水压力下橡胶材料动态力学参数测量的方法.基于含均匀圆柱空腔结构中弹性波传播的等效复波数近似解和水声声管中等效复波数的测量、求解方法,通过制作均匀实心结构和含均匀圆柱空腔结构两种试样,分别获取其纵... 建立了利用水声声管进行静水压力下橡胶材料动态力学参数测量的方法.基于含均匀圆柱空腔结构中弹性波传播的等效复波数近似解和水声声管中等效复波数的测量、求解方法,通过制作均匀实心结构和含均匀圆柱空腔结构两种试样,分别获取其纵波波数和等效复波数,联合求解反演出橡胶材料的动态力学参数.对某橡胶材料常压和静压下的动态力学参数进行测试,总结出静水压力对橡胶材料动态力学参数的影响规律,对测试误差产生的原因进行讨论分析.对比静水压力下某声学覆盖层的吸声系数测试结果和采用实测橡胶材料参数进行有限元分析的结果,表明该方法具有较高的精度和潜在的应用价值. 展开更多

关键词 橡胶材料 动态力学参数 高静水压力 水声声管

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挖坑机动态力学参数测试试验装置的研制 被引量：9

3

作者 茅也冰 王乃康 刘会敏 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页

挖坑机动态力学参数 (扭矩和入土阻力 )与其影响因素 (钻头转速、钻头进给速度、土壤质地、土壤硬度、土壤湿度 )以及工作部件结构参数之间的关系 ,是一项重要的基础理论研究 .试验装置是进行研究的必备条件 ,为此作者自行研制了挖坑机... 挖坑机动态力学参数 (扭矩和入土阻力 )与其影响因素 (钻头转速、钻头进给速度、土壤质地、土壤硬度、土壤湿度 )以及工作部件结构参数之间的关系 ,是一项重要的基础理论研究 .试验装置是进行研究的必备条件 ,为此作者自行研制了挖坑机动态力学参数室内测试试验装置 .该试验装置能根据试验要求 ,改变各影响因素值 ,采用传感器电测方法 ,通过计算机数据采集系统 ,在挖坑作业全过程中 ,实现对力学参数的动态实时记录 ,在营林机械有关挖坑机研究领域是一项创新 .已完成的试验证明 ,该试验装置性能稳定 。 展开更多

关键词 挖坑机 动态力学参数 测试 试验装置 研制

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作业参数对挖坑机动态力学参数影响的试验研究(Ⅰ)——挖坑机动态力学参数的测试与研究 被引量：9

4

作者 王乃康 刘会敏 茅也冰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期195-199,共5页

挖坑机动态力学参数与其影响因素关系的研究 ,是一项重要的基础研究 .在自行研制的挖坑机动态力学参数测试试验装置上 ,采用传感器电测方法 ,通过计算机数据采集系统 ,实现对挖坑作业过程中力学参数的动态实时记录 .通过单因素试验和多... 挖坑机动态力学参数与其影响因素关系的研究 ,是一项重要的基础研究 .在自行研制的挖坑机动态力学参数测试试验装置上 ,采用传感器电测方法 ,通过计算机数据采集系统 ,实现对挖坑作业过程中力学参数的动态实时记录 .通过单因素试验和多因素正交试验相结合的方法 ,模拟生产现场作业条件 (不同钻头转速、钻头进给速度 ) ,得出作业参数与钻头的动态力学参数 (扭矩和进给阻力 )间的影响因素关系 .通过数据分析得出各影响因素与钻头动态力学参数间的数学关系 ,绘出关系曲线 ,作出曲线拟合方程 ,从而找出钻头动态力学参数达到最优时各影响因素值 ,为挖坑机设计提供理论依据 . 展开更多

关键词 作业参数 挖坑机 动态力学参数 试验研究 数据采集系统

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土壤条件对挖坑机动态力学参数的影响 被引量：10

5

作者 刘会敏 茅也冰 王乃康 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期64-69,共6页

为研究土壤条件 (土壤类型、土壤湿度、土壤硬度 )对挖坑机动态力学参数 (扭矩、进给阻力 )的影响 .该试验采用模拟生产条件的方法 ,在自行研制的试验台上实现动态实时记录 .通过数据分析 ,得出各影响因素与钻头动态力学参数间的数学关... 为研究土壤条件 (土壤类型、土壤湿度、土壤硬度 )对挖坑机动态力学参数 (扭矩、进给阻力 )的影响 .该试验采用模拟生产条件的方法 ,在自行研制的试验台上实现动态实时记录 .通过数据分析 ,得出各影响因素与钻头动态力学参数间的数学关系 ,做出曲线拟合方程 ,从而找到最佳值 ,为挖坑机的设计、选择及运用 ,提供理论依据 . 展开更多

关键词 挖坑机 动态力学参数 土壤类型 土壤湿度 土壤硬度

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阻尼材料动态力学参数自动测试系统的设计 被引量：6

6

作者 胡卫强 王敏庆 +2 位作者 刘志宏 马少璞 周赤奇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2008年第4期347-349,共3页

针对阻尼材料动态力学参数测试难题,基于正弦扫频半功率带宽法及自由阻尼结构理论,设计了一套具有高性价比的阻尼材料动态力学参数自动测试系统。试验结果表明,该系统能够实现10 Hz～3 kHz频率范围内材料动态力学参数的测量。

关键词 阻尼材料 动态力学参数 自动测试系统 正弦扫频半功率带宽法

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基于动态力学参数研究环氧云母绝缘材料的老化特征 被引量：3

7

作者 贾志东 高乃奎 +2 位作者 乐波 蒋雄伟 谢恒堃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期47-51,共5页

基于动态力学参数研究了环氧云母绝缘材料在电热条件和冷热循环条件下的老化特征。推导了其玻璃化转变活化能的计算公式 ,并计算了不同老化阶段环氧云母复合绝缘材料的玻璃化转变表观活化能。提出了用动态力学参数表征环氧云母绝缘材料... 基于动态力学参数研究了环氧云母绝缘材料在电热条件和冷热循环条件下的老化特征。推导了其玻璃化转变活化能的计算公式 ,并计算了不同老化阶段环氧云母复合绝缘材料的玻璃化转变表观活化能。提出了用动态力学参数表征环氧云母绝缘材料老化特征的新方法。 展开更多

关键词 环氧云母绝缘材料 老化特征 动态力学参数

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金属材料动态力学参数试验获取方法 被引量：2

8

作者 程远征 刘建湖 +4 位作者 潘建强 孟利平 王海坤 毛海斌 杨静 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第10期107-112,共6页

获取合理的金属材料动态本构,需要试验提供准确的材料动态力学参数。目前大多数试验采用准静态材料试验机和霍普金森杆进行,导致中、低段应变率试验数据的缺失,为对数据进行补充,该文在上述两种试验装置基础上,采用Instron高速材料试验... 获取合理的金属材料动态本构,需要试验提供准确的材料动态力学参数。目前大多数试验采用准静态材料试验机和霍普金森杆进行,导致中、低段应变率试验数据的缺失,为对数据进行补充,该文在上述两种试验装置基础上,采用Instron高速材料试验机,对Q345钢进行动态拉伸试验,得到覆盖较广应变率的试验数据,并对试验试件的设计和修正、试验数据的处理方法以及Q345钢动态本构模型的拟合方法开展研究,总结形成一套系统的金属材料动态力学参数的试验获取方法,为建立其他材料的动态本构模型提供依据。 展开更多

关键词 Instron高速材料试验机 应变率 材料动态力学参数 试验方法

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基于数值-解析法测量静压条件下阻尼材料动态力学参数 被引量：5

9

作者 陶猛 江坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期96-101,共6页

建立了一种测量静压条件下阻尼材料动态力学参数的数值-解析法。分别制作两种空腔半径不同的圆柱空腔覆盖层样品,测量两种样品在静压力下的复反射系数;采用有限元法仿真静压力下的空腔结构变形,在此基础上同样采用有限元法计算复反射系... 建立了一种测量静压条件下阻尼材料动态力学参数的数值-解析法。分别制作两种空腔半径不同的圆柱空腔覆盖层样品,测量两种样品在静压力下的复反射系数;采用有限元法仿真静压力下的空腔结构变形,在此基础上同样采用有限元法计算复反射系数。以实测复反射系数和计算复反射系数建立二元非线性方程组,利用牛顿迭代法求解方程组获得复弹性模量和复泊松比等黏弹性动态力学参数;对聚氨酯材料制作的样品进行复反射系数测量,分析了静压力对聚氨酯材料动态力学参数的影响规律。测量了某不同结构吸声覆盖层静压下的反射系数,并与采用实测材料参数计算的反射系数进行比较,验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 数值-解析法 静水压力 阻尼材料 动态力学参数

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基于反射系数测量的黏弹性材料动态力学参数反演方法 被引量：3

10

作者 陶猛 赵阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第17期85-89,共5页

提出一种通过测量声学覆盖层的反射系数,并反演黏弹性材料动态力学参数的方法。分别测量圆柱空腔覆盖层在两种不同背衬条件下的反射系数,根据圆柱空腔覆盖层反射系数与其材料动态力学参数之间的解析关系,利用二元非线性方程组求根的牛... 提出一种通过测量声学覆盖层的反射系数,并反演黏弹性材料动态力学参数的方法。分别测量圆柱空腔覆盖层在两种不同背衬条件下的反射系数,根据圆柱空腔覆盖层反射系数与其材料动态力学参数之间的解析关系,利用二元非线性方程组求根的牛顿迭代法,求解方程组可以获得黏弹性材料的复纵波声速和复剪切波声速,进而计算复杨氏模量和复泊松比等其它黏弹性动态力学参数。最后,对某种橡胶材料进行了声管测试,并对黏弹性动态力学参数的测量结果进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 声学覆盖层 反射系数 黏弹性材料 动态力学参数

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基于声管测量的粘弹性介质动态力学参数辨识方法 被引量：2

11

作者 陶猛 赵阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期97-101,共5页

提出一种通过声管测量粘弹性覆盖层反射系数,识别粘弹性动态力学参数的方法。分别设计实心覆盖层和圆柱空腔覆盖层,测量实心覆盖层的反射系数可以计算得到粘弹性介质的复纵波声速,测量圆柱空腔覆盖层的反射系数、并结合求解粘弹性圆柱... 提出一种通过声管测量粘弹性覆盖层反射系数,识别粘弹性动态力学参数的方法。分别设计实心覆盖层和圆柱空腔覆盖层,测量实心覆盖层的反射系数可以计算得到粘弹性介质的复纵波声速,测量圆柱空腔覆盖层的反射系数、并结合求解粘弹性圆柱管的特征方程可以获得粘弹性介质的复剪切波声速,进而计算复杨氏模量和复泊松比。最后,对某种橡胶材料进行了声管测试,并对粘弹性动态力学参数的识别结果进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 声管测量 粘弹性介质 动态力学参数 识别方法 圆柱空腔

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大岗山地下厂房洞室群围岩力学参数的动态反演与开挖稳定性分析研究 被引量：13

12

作者 张强勇 向文 杨佳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期90-97,共8页

岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,随着地下洞室开挖进度的发展,岩体力学参数将产生明显变化。为实时反映开挖过程中围岩的力学参数变化,建立正交试验设计效应优化位移反分析法,应用该方法对大岗山水电站地下厂房洞群分步... 岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,随着地下洞室开挖进度的发展,岩体力学参数将产生明显变化。为实时反映开挖过程中围岩的力学参数变化,建立正交试验设计效应优化位移反分析法,应用该方法对大岗山水电站地下厂房洞群分步开挖过程中围岩的力学参数进行实时动态反演。利用动态反演的力学参数对各开挖层围岩进行稳定性分析,揭示出洞群开挖过程中围岩位移场、应力场和塑性区的变化规律,反演计算位移值与实测位移值吻合较好。根据分步开挖计算结果,提出地下厂房洞室群的加固处理建议,并及时反馈给设计单位,实时指导和优化工程的设计与施工。 展开更多

关键词 大岗山地下厂房 正交试验设计 效应优化 力学参数动态反演 围岩稳定性分析

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水合物沉积物动态弹性力学参数试验研究

13

作者 孙晓杰 程远方 +3 位作者 李令东 崔青 赵寿强 姚海元 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第5期41-44,共4页

水合物沉积物的声学特性是水合物藏资源评估、水合物地层钻探开发的重要依据,而目前实际原状取心难度大、成本高,故通过试验的方法对该问题进行研究具有重要意义。利用中国石油大学岩石力学实验室自主设计开发的水合物声波原位测量系统... 水合物沉积物的声学特性是水合物藏资源评估、水合物地层钻探开发的重要依据,而目前实际原状取心难度大、成本高,故通过试验的方法对该问题进行研究具有重要意义。利用中国石油大学岩石力学实验室自主设计开发的水合物声波原位测量系统,在不同围压条件下对不同水合物饱和度的原位合成沉积物岩样进行了声波测试,并根据弹性理论,利用所测得的超声波波速,计算得到试样的动弹性力学参数。结果表明:水合物沉积物的纵横波速以及动态弹性模量均随着围压、水合物饱和度的增大而增大。 展开更多

关键词 天然气水合物 沉积物 声学性质 饱和度 围压 动态弹性力学参数

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不同赋存深度大理岩应力波传播规律及动态弹性参数 被引量：3

14

作者 郑良娟 张朝鹏 +3 位作者 彭媛 艾婷 张茹 任利 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第10期9-13,共5页

基于锦屏深部大理岩赋存应力环境,开展了不同深度大理岩应力波传播规律研究,探索了不同深度大理岩复杂动态力学特性。结果表明,随着赋存深度增加,应力波纵、横波波速整体非线性增长,呈“增长较快—增长放缓—渐趋于0”趋势。可预测当赋... 基于锦屏深部大理岩赋存应力环境,开展了不同深度大理岩应力波传播规律研究,探索了不同深度大理岩复杂动态力学特性。结果表明,随着赋存深度增加,应力波纵、横波波速整体非线性增长,呈“增长较快—增长放缓—渐趋于0”趋势。可预测当赋存深度增大至某一值后,应力波纵、横波波速将几乎不受赋存深度变化影响,逼近于某一恒定值。大理岩动态弹性模量和泊松比均随赋存深度增加总体呈增大趋势,而后趋于稳定,表明岩石材料参数是非常数的。 展开更多

关键词 不同赋存深度 应力环境 锦屏大理岩 应力波 动态力学参数

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基于SHPB试验的多尺寸大理岩动态力学性能研究 被引量：3

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作者 郭鹏飞 李志康 +1 位作者 彭岩岩 张海江 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第5期86-94,共9页

为研究多尺寸大理岩的动态力学性能,基于SHPB试验采用理论分析、数值模拟、室内试验等方法深入分析了尺寸对大理岩动态力学性能的影响。通过室内试验和数值模拟,验证了LS-DYNA中使用HJC本构模型研究大理岩冲击荷载作用下破坏过程、应力... 为研究多尺寸大理岩的动态力学性能,基于SHPB试验采用理论分析、数值模拟、室内试验等方法深入分析了尺寸对大理岩动态力学性能的影响。通过室内试验和数值模拟,验证了LS-DYNA中使用HJC本构模型研究大理岩冲击荷载作用下破坏过程、应力波形特征等的合理性;利用LS-DYNA软件对同一长径比、3种不同直径的大理岩在4种不同冲击速度下展开研究。结果表明:大理岩动态强度随其直径的增加而减小,随冲击速度的增加而增大;在冲击压缩试验中,大理岩以沿轴向劈裂拉伸破坏为主,其破坏滞后于应力峰值,滞后于应力峰值的时间会随冲击速度的增加而减小;室内试验和数值模拟结果均表明,当压杆直径不变时,大理岩的尺寸对SHPB试验结果中大理岩动态强度具有重要影响,其动态强度随其长径比的增大先增加后减小。 展开更多

关键词 大理岩 动态力学参数 冲击试验 HJC 本构模型

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基于波速法的黏弹性细棒力学参数宽频测试

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作者 卫政宇 侯宏 +1 位作者 高南沙 刘哲 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A02期487-490,共4页

在长短棒法的基础上,提出了利用宽带脉冲测试黏弹性材料力学参数的方法。在激振器上生成短时宽带脉冲信号,并对一根黏弹性细棒进行纵向激励。利用一台激光测振仪对黏弹性细棒两端的纵向振动响应分别进行测试,利用细棒自由端的近似一次... 在长短棒法的基础上,提出了利用宽带脉冲测试黏弹性材料力学参数的方法。在激振器上生成短时宽带脉冲信号,并对一根黏弹性细棒进行纵向激励。利用一台激光测振仪对黏弹性细棒两端的纵向振动响应分别进行测试,利用细棒自由端的近似一次入射信号,结合波速法原理计算得到细棒的储能模量和损耗因子。结果表明:利用本文测试方法,通过对一根黏弹性细棒两端的振动速度进行测试,即可得到连续宽频范围内的动态力学参数,且测试结果与黏弹仪数据吻合较好。 展开更多

关键词 振动与波 黏弹性 波速法 宽频脉冲 动态力学参数

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非成岩弱胶结天然气水合物沉积物弹性力学参数的实验分析 被引量：4

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作者 赵军 向薪燃 +7 位作者 赵金洲 李海涛 郭平 张烈辉 周守为 魏纳 李清平 庞维新 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期48-53,共6页

海洋环境中的大部分天然气水合物(以下简称水合物)都存在于弱胶结沉积物中,原状取心难度大、成本高,因而不得不通过室内试验来了解水合物声学性质与弹性力学性质之间的关系。为此,通过室内制备水合物沉积物样品,并对其进行岩石物理实验... 海洋环境中的大部分天然气水合物(以下简称水合物)都存在于弱胶结沉积物中,原状取心难度大、成本高,因而不得不通过室内试验来了解水合物声学性质与弹性力学性质之间的关系。为此,通过室内制备水合物沉积物样品,并对其进行岩石物理实验,通过实验测得了水合物沉积物的岩电、声波参数,根据弹性理论计算出3种不同三轴压力、3种不同粒径骨架、3种不同泥质含量情况下的动态弹性力学参数,分析不同条件对水合物沉积物动态弹性力学参数的影响规律。研究结果表明:(1)在一定的水合物饱和度范围内,水合物的饱和度和沉积物的弹性参数呈现出一定的正比关系;(2)当水合物饱和度一定时,随着粒径(0.125～1.180mm)的变大、泥质含量的减少、轴压的增大,水合物沉积物的动态杨氏模量增大,而泊松比与轴压的关系则不大;(3)建立了弹性参数与泥质含量、轴压的关系模型。结论认为,利用声波测井方法分析水合物的动态弹性力学参数,可以解决水合物取心难、造价高、无法获取连续数据的问题;该研究成果为利用测井资料计算水合物沉积物的力学性质提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 天然气水合物 弱胶结沉积物 测井资料 动态弹性力学参数 岩石物理声波 粒径 泥质含量 轴压

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天然气水合物沉积物颗粒影响实验 被引量：3

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作者 刘艳军 董孟阳 +2 位作者 江磊磊 李文 黄志强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第4期789-798,共10页

通过利用SHW-Ⅲ型水合物岩样声电力学测试装置,以石英砂和棕刚玉作为赋存介质,开展了60%、80%孔隙饱和度下不同颗粒对天然气水合物沉积物基础物性(声波波速、动态力学参数、胶结强度)影响的实验研究。得到纵波波速范围3542.6~4383.7 m/s... 通过利用SHW-Ⅲ型水合物岩样声电力学测试装置,以石英砂和棕刚玉作为赋存介质,开展了60%、80%孔隙饱和度下不同颗粒对天然气水合物沉积物基础物性(声波波速、动态力学参数、胶结强度)影响的实验研究。得到纵波波速范围3542.6~4383.7 m/s,横波波速范围2163.9~2572.1 m/s,动态力学参数杨氏模量范围21.995~40.731 GPa,泊松比范围0.156~0.237等实验数据。当前实验条件下研究结果表明:不同颗粒类型、不同颗粒粒径作为天然气水合物沉积物骨架,最终形成的水合物沉积物电阻值相差不大;同一种颗粒粒径下的沉积物孔隙饱和度越高,声波传播速度越快,而相同类型的沉积物声波传播速度随其颗粒粒径的减小而增加;得到适用于60%、80%孔隙饱和度下一定颗粒粒径范围(0.42~1.8 mm)的以石英砂作为赋存介质时合成的天然气水合物沉积物声波波速拟合公式。通过压缩实验发现:天然气水合物沉积物的抗胶结程度随着沉积物颗粒粒径的减小而增强,随着孔隙饱和度的减小而下降。 展开更多

关键词 天然气水合物沉积物 孔隙饱和度 声波波速 动态力学参数

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