铌酸锂中声记忆和混凝土中非经典非线性的研究

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在本文中,我们在2.5-10MHz的频率范围内研究了铌酸锂中的声记忆现象。在立方体形和圆柱形晶体中,我们都观察到了声记忆现象。实验中,我们观察了记忆信号的幅度与晶体的极化方向有关系。声记忆信号的幅度滞后现象说明了铌酸锂晶体的非经典非线性特性。这种特性是由铌酸锂晶体的结构不均匀和晶体内部不可避免的缺陷造成的。实验结果显示,在实验频率范围内,记忆信号的幅度随着温度的增加而增强。受激励信号的影响,记忆信号的形状会发生很大的变化。当激励电压足够大时,或者脉冲信号的周期数很大时,会出现多段记忆信号。我们也观察到了直达信号的一次二次谐波的超声幅度滞后现象。我们对所观察的现象做了定性的解释。   混凝土的强度受裂纹和破损程度的影响而改变。在本文中,我们在六个不同受损程度的试块中研究了破损程度与非经典非线性的关系。在第一谐振频率下,实验测量了非线性频率偏移和应变幅度的线性关系。测量了二三次谐波与应变幅度的平方关系。三次谐波的幅度随着受损程度的明显增强,甚至比二次谐波的强。这些都是非经典非线性的重要特征。随着受损程度的增强,非经典非线性参量从106变化到108。由此可见,非经典非线性声学法比常规的线性声学法更灵敏的反应出混凝土结构的变化。   我们也研究了混凝土中非经典非线性的变化与含水量的关系。采用相同的材料和配方比例,我们制作了尺寸为8*5*5cm3的混凝土样本。首先把样本在水中浸泡两周,直到混凝土的质量不再增加。混凝土的水饱和度为7.6%。在烤箱下不断烘烤混凝土样本直到完全干化。测量每蒸发1g水后,混凝土非经典非线性声学特征的变化。
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