基于超声波的淡水冰力学性能参数研究

摘要

针对我国内陆北方水库湖泊的冬季冰对岸的侵蚀破坏现象,需对湖冰的冰力学性质进行深入研究.该研究采用非线性高能超声波测试系统对淡水冰样进行测量,分析淡水冰状态逐渐降温过程和淡水冰状态逐渐升温过程,超声横波波速,超声纵波波速,淡水冰力学性能参数在不同温度下变化规律.淡水冰样温度从0℃降为-30℃过程中,超声波横波波速,纵波波速和冰样力学性能参数,包括杨氏模量,剪切模量,体积模量,均随着温度的降低而增大.研究结果表明,淡水冰样温度从-30℃升为0℃过程的各参数变化规律,与冰样温度从0℃变化为-30℃过程一致,且同一温度下,两个过程数值接近.