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以木塑复合材料、无碱玻璃纤维织物以及不饱和聚酯树脂为原料,采用真空导入工艺制造复合材料-木塑组合柱。对该组合柱进行轴心受压试验,得到其失效模式、承载力以及纵向变形等力学行为。试验结果表明:复合材料-木塑组合柱在轴压荷载作用下,主要破坏模式为轴向受压破坏,且在复合材料面层出现横向裂纹;组合柱极限承载力随着截面尺寸的增加而显著提高,而且组合柱具有良好的延性。采用考虑组合效应的分析方法对该组合柱的轴压承载力进行预测,结果表明当组合系数取0.3时,理论计算结果与试验结果吻合较好。
新闻报道:
采用电迁移试验(RCM法)测定了不同龄期和冻融循环后混凝土中的氯离子扩散系数.结果表明:因冻融循环导致的混凝土性能劣化及龄期对于混凝土损伤的修复对混凝土的氯离子渗透性能具有双重影响,从而使所测得的氯离子扩散系数与标养28 d的氯离子扩散系数产生较大差别.模拟渤海地区海洋环境,利用Fick定律计算了100 a的混凝土保护层厚度,发现采用标养28 d的氯离子扩散系数所得的计算结果明显偏大.
为了改善树脂浸渍后的纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结性能,通过对薄板试件进行四点弯曲试验,研究了对纤维束表面进行黏砂处理、在混凝土中掺加短切聚丙烯纤维及在纤维编织网上挂U型钩等措施的影响.结果表明:这3种措施都有助于提高纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结力,从而提高保护层混凝土的抗剥离能力,终提高构件的承载性能;黏细砂网的增果优于黏粗砂网;聚丙烯纤维掺量略低于1.0kg/m3的效果较好;加入U型钩的试件承载能力提高明显.
采用FRW阻燃剂对杉木积成材进行了阻燃处理,用锥形量热仪测定了不同载率下处理材与未处理材的阻燃性能.结果表明:在50kW/m2的热辐射功率下,杉木积成材经FRW阻燃处理后,其热释放速率和总热释放量随着载率的增大而减小,当载率为10.07%(质量分数)时,处理材的热释放速率和总热释放量比未处理材降低了约50%;与未处理材相比,处理材的点燃时间明显延长,炭生成量明显增加;FRW阻燃处理杉木积成材的阻燃效果显著.
为了建立氯盐腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计方法,根据混凝土结构性能劣化的特点,在分析结构耐久性失效状态、可靠度设置水平、环境荷载及抗力影响因素的基础上,建立了钢筋初锈、保护层锈胀开裂及锈胀损伤达到限值这3种情况下的耐久性极限状态方程.基于结构可靠度设计理论,引入荷载和抗力变量的分项系数来反映结构耐久目标可靠指标的要求,建立了结构耐久性设计的分项系数表达形式.按照概率设计与分项系数设计具有相同可靠度水平的原则,给出了抗力分项系数的确定方法及不同耐久性极限状态下抗力分项系数的取值.
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新闻介绍
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编辑: 复合材料预紧力齿连接是一种新型连接方式,具有较高的连接效率。本文对预紧力齿连接平板单齿试件进行拉伸与压缩试验,研究对比两种荷载状态下的承载力和剪应力分布规律,采用数字散斑和有限元接触建模两种方法分析齿剪切面的剪应力分布。通过研究发现,相同参数的单齿试件在拉伸与压缩荷载下的承载力相差不大,但两种荷载下齿剪切面的剪应力分布规律却不同。该结论可以用于预紧力齿连接接头的设计计算中。
采用铁氧菌对液化粉土灌浆,通过动三轴试验,研究了灌浆粉土动性模量和动强度的变化,结果显示灌浆后土体的动性模量和动强度均明显提高.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)探讨了铁基灌浆对粉土的改性机理,微观分析显示铁氧菌代谢产物中含有碱式磷酸铁络合物,该络合物具有良好的附、絮凝效能,可附粉土中游离的阳离子及菌丝等多糖产物,终形成生物黏泥.生物黏泥可填充土粒间孔隙,胶结土体颗粒,从而增加土体的动力抗剪性能.
新闻报道:
采用灰色系统理论方法,对不同水灰比及粉煤灰掺量混凝土的碳化方程进行灰色建模.分别对不同灰色预测模型进行比较分析,依据预测模型精度变化规律,给出了建立混凝土碳化深度灰色预测模型的基本方法.经实例验证,灰色预测模型针对性好、模拟精度高,并可采纳新信息进行新陈代谢,是一种可行、实用、应用范围广泛的方法.
为了获得沥青混合料的施工容留时间以保障铺装工程的施工质量,基于化学流变理论,采用双Arrhenius公式获得了沥青黏度增长模型及计算公式,结合该模型,选取1.00~3.00Pa·s作为沥青混合料摊铺、碾压的控制黏度,确定了该混合料在不同施工温度下的施工容留时间节点.结果表明:沥青黏度增长模型与实测数据较为吻合,其混合料施工容留时间节点的确定,可以有效指导实际工程,避免铺装层离析、摊铺困难以及碾压不实等情况出现.
为了解决风机叶片损伤类型识别的问题,提出了一种基于谐波小波包和支持向量机相结合的声发射源识别方法。由叶片损伤产生的声发射信号经过4层谐波小波包分解后,提取各频段的能量作为特征向量构建支持向量机分类器,通过支持向量机判别叶片损伤类型。在对叶片损伤进行识别时,分别采用谐波小波包和Daubechies小波包分解声发射信号,并进行比较。实验结果表明,采用谐波小波包和支持向量机相结合的方法可以得到良好的识别效果。
新闻报道:
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复合材料在器上的大量应用导致了对可靠的复合材料结构维修技术的迫切需求。针对挖补修理这一的复合材料结构修理技术,先给出了复合材料挖补修理技术体系;分析总结了挖补修理各个关键技术环节的研究现状;后对挖补修理技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。复合材料挖补修理技术将为设计、制造、运营等器全生命周期的各阶段提供技术支持,可有效提高器的安全性和降低成本。
采用AC-20级配,对软硬复合沥青温拌混合料的各项性能指标进行了研究,并与相同级配、相同配合比的热拌70#沥青混合料进行了对比分析.结果表明:软硬复合沥青温拌混合料在高温稳定性方面与相同级配的热拌沥青混合料相当,水稳定性稍逊,低温抗裂性略优,而疲劳性能则明显占优.
为了定量化描述沥青发泡过程设计参数与沥青发泡效果之间的动力学关系,提出了沥青发泡过程参数敏感性的工程化分析方法;根据多场条件下的多相流体动力学理论,建立了沥青发泡过程设计参数与耦合场分布的动力学模型,并分析了不同沥青发泡腔结构参数下的耦合场分布情况.结果表明:耦合场分布的统计数值与沥青发泡试验数据之间具有确定的相关性,沥青发泡动力学模型能够在一定程度上表征实际沥青发泡效果;利用沥青发泡动力学模型,从工程化角度对沥青发泡过程参数进行敏感性分析,得出了不同设计参数对耦合场分布影响的敏感性系数.
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复合材料LCM工艺经过多年的发展,形成了RTM、RIM、连续纤维增强热塑性预浸料真空袋压成型等多种多样的成型工艺方法。各种工艺方法由于特点不同,各自需要发展的技术内容各有不同,RTM工艺向着高速成型方向发展,RIM向着更大、更复杂的结构部件整体成型发展,快速充模流动和自动铺放是主要的技术方向,连续纤维增强热塑性预浸料真空袋压成型需要开发更多的品种以拓展应用领域。
经编增强织物复合材料大多具有三维立体结构、良好的准各向同性,受到了复合材料的高度重视。经编织物预型件的制备和研究是轻质高强复合材料的热点,与普通织物预型件相比,经编预定向织物赋予了复合材料更的力学性质,可以制备无屈曲织物预型件而使其原料适应性更加广泛,为复合材料提供了更广阔的应用空间。概述了经编织物预型件的制备方法、结构和性能,并展望了经编增强织物预型件的研究前景。
在对玫瑰曲线研究的基础上,对玫瑰曲线进行拓展,获得广义玫瑰曲线,并对广义玫瑰曲线中的相关参数对结构的影响情况进行了详细的分析和讨论。在此基础上将其应用在管状编织结构的建模中,结果显示基于广义玫瑰线的二步法圆形编织结构可以较好地反映编织结构中股线相互穿插交织规律,为该类结构的设计和仿真提供模型。
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吊装自成型GFRP性网壳结构由统一规格的GFRP长直圆管杆件组成,并利用GFRP材料自重轻、性模量低的特点,使得杆件在吊装过程中由于自重作用产生弯曲变形,从而自动形成设计所需曲面。采用有限元方法并结合程序二次开发,针对一种具有单轴对称曲面的GFRP性网壳结构进行找形分析,提出相应的找形迭代算法并通过实例验证其有效性,在此基础上开展吊装施工全过程数值模拟。结果表明,找形算法具有很好的计算精度和计算效率,能满足此类网壳结构的设计和施工要求,成型后的网壳结构具有很好的承载能力储备。
采用热释光、微量热分析和红外光谱,研究了熟料中常见的7种典型离子复合掺杂对阿利特水化活性的影响.结果表明:不同离子固溶所致缺陷显著提高了阿利特早期水化活性,其中浅能级缺陷较深能级缺陷对阿利特早期水化活性的影响更大.异价置换离子在阿利特中固溶形成的缺陷较为复杂,改变了阿利特的缺陷能级分布,对阿利特热释光性有显著影响.阿利特原始热释光性(储藏的亚稳能量)先取决于阿利特晶型,其次受掺杂离子尤其是异价置换离子的影响显著.阿利特水化活性与原始热释光峰强度的正相关性仅适用于同晶型阿利特.
针对传统混凝土管片中存在的问题,为推动新型隧道管片的发展以及为慕尼黑-维罗纳铁路隧道采用钢纤维混凝土管片提供设计依据,参照德新近提出的对称倾角梁试验模型,研究了不同钢纤维掺量、钢筋配筋率对自密实混凝土管片力学性能的影响.结果表明:钢纤维可明显提高混凝土构件的承载力和韧性,将钢纤维自密实混凝土应用于地下工程,并用钢纤维部分替代钢筋切实可行.