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将COMSOL软件与MATLAB软件有机结合,提出基于数值图像处理技术和骨料嵌入判别准则的混凝土细观数字模拟方法,实现了全级配混凝土二维细观几何模型和有限元模型的自动生成.骨料的生成主要依据混凝土级配中的骨料粒径分布,骨料的投放以骨料颗粒不相互嵌入为原则.为了验证该方法的有效性,采用4种形状的粗骨料试件进行模拟.结果表明:对于骨料含量高的全级配混凝土细观模拟试件,无论是骨料投放还是有限元网格自动剖分,此方法均可获得较率.
新闻报道： 针对沥青胶砂的蠕变特性,提出了改进分数阶导数幂函数经验蠕变本构模型,然后分别对不同应力水平下沥青砂的蠕变恢复试验结果和不同温度下沥青玛蹄脂的蠕变试验结果进行拟合分析,确定了相关的模型参数,分析了模型参数的物理意义及其变化规律.在此基础上,提出了相应的沥青胶砂高温性能评价指标.结果表明:改进分数阶导数幂函数经验蠕变本构模型能够较好地描述沥青胶砂的蠕变特性,并能够反映温度对其蠕变变形的影响,具有较为广泛的适用性.合成了3种聚氧链长的聚羧酸系减水剂,表征了它们的相对分子质量,并研究了它们对水泥颗粒分散性能和水泥水化产物性质的影响.研究表明:长短支链交替组成的聚羧酸系减水剂对水泥颗粒具有较好的分散性能,聚羧酸系减水剂的分散机理主要是其支链产生的空间位阻作用;掺加聚羧酸系减水剂后,水泥浆体需水量减少,在水化28 d内,水泥熟料的水化速率减小,水化产物数量减少;水化产物的孔径范围变小,硬化水泥石密实程度提高.研究了水玻璃对磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体在水中的分散特性及MKPC硬化体性能和显微结构的影响.结果表明:掺适量水玻璃对MKPC浆体有增稠作用,可水的渗入和磷酸盐的溶解,减少磷酸钾镁水泥早期水化组分的变化;添加水玻璃可使MKPC硬化体中水化产物的晶粒明显变小,结构更加致密,在经受水环境侵蚀时,MKPC硬化体的强度损失率明显减小.研究了2种具有相同侧链长度、但桥接基团不同的梳状共聚物(PC)在硅酸盐相、铝酸三钙(C3A)/石膏体系、水化产物钙矾石(AFt)和水化铝酸钙上的附特性,以系统认识不同分子结构的共聚物在单矿上的附分布.结果表明:PC在同种单矿上的附特性相似,主要附在铝酸盐相及其水化产物上;PC在较低掺量下与硅酸盐相达到附平衡,且饱和附量较小;在C3A体系中,PC的附量与其掺量线性相关,在掺量区间内(0～8mg/g)无附饱和点.
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新闻介绍
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编辑： 采用干湿循环法将钢纤维进行加速锈蚀,在分析其表观锈蚀特征的基础上,通过轴向拉伸试验和有限元分析研究了锈蚀程度对其力学性能退化的影响.结果表明:干湿循环处理后钢纤维表面出现了较多的锈坑,截面损失和锈坑处应力集中使其力学性能退化,而应力集中程度又取决于锈坑深度、宽度和钢纤维直径.建立了考虑锈坑深度、宽度和钢纤维直径影响的锈蚀钢纤维极限拉伸荷载退化模型,经试验验证,该模型也适用于计算锈蚀钢筋的极限拉伸荷载.
对橡胶混凝土试件进行了不同应变速率下的压缩试验,系统研究了不同应变率和橡胶掺量对橡胶混凝土强度和变形特性的影响.结果表明,橡胶混凝土的抗压强度随应变率的增加而增加,当橡胶掺量较小时,抗压强度随应变率提高的幅度较大;随着橡胶掺量的增加,抗压强度提高的幅度逐渐减小.在试验研究的基础上给出了不同橡胶掺量下混凝土抗压强度与应变率之间的关系式.另外,研究还发现:橡胶混凝土的抗压峰值应变随橡胶掺量的增加而增加,增幅达16.97%,混凝土的应变变形性能得到明显改善.
新闻报道：通过试验研究了聚丙烯纤维(PP纤维)和植物纤维(UFPP纤维)对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:在混凝土中掺加PP和UFPP纤维均可提高混凝土的抗冻性能,并且UFPP纤维对混凝土抗冻性能的提高作用明显PP纤维;此外,掺0.9kg/m3纤维混凝土的抗冻性能优于未掺纤维和掺0.6kg/m3纤维混凝土.同时,研究了掺纤维混凝土孔结构对混凝土抗冻融循环能力的影响,并分析其机理.复合材料因其轻质、机械性能好及能量收性能高而广受关注。研究表明圆形截面复合材料管件物能量收性能优于方形截面的管件物,故目前复合材料管件研究对象高度集中在圆形截面,而对实用价值非常高的方形截面复合材料管件物的研究比较少见。从编织角以及编织方式方面着手,对方形截面玻璃纤维编织复合材料管件物的压缩特征以及能量收性能进行了探索性研究,分析了不同编织角的二维(2D)以及三维(3D)结构复合材料管在破坏过程中伴随的微观破坏,并讨论了其破坏机理的差。为了解决不饱和聚酯树脂(UPR)在固化过程中固化速度随凝胶时间延长而变慢的问题,采用化甲乙/化环和异辛酸钴/2,4-戊组成的氧化还原固化体系在室温下对UPR进行固化,对苯二酚作为阻聚剂,研究了固化体系中各组分用量对UPR凝胶时间、峰值时间和放热峰温度的影响,得出各个组分的适宜用量。在工程中应用此工艺条件,使UPR在工程应用中有较长的施工期,后期快速固化,且固化程度较高。
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随着复合材料在飞机上的应用正在由次承力结构到主承力结构的扩展,长桁、梁等加强框也逐步采用复合材料。作为民机发动机吊挂的主承力件,研究了A形加强框采用复合材料RTM成型工艺可行性,对模具设计、材料铺层设计、注胶模拟、注胶口选择以及注胶参数优化等方面进行了研究,并完成了复杂结构件的机加工,终研制出满足工艺要求的结构件。
考察了不同固化环境对酚醛型基酯树脂的性能影响,设计了两种极端固化工艺:一种在良导热材料不锈钢模具中固化;一种在不良导热塑料烧杯中固化,并测试了两种不同固化工艺下固化物的玻璃化转变温度、固化度、苯和低聚物双键剩余率,并通过延长常温固化时间和不同高温后处理时间进一步研究了上述性能参数的变化情况,得到结论,在良导热材料不锈钢模具中固化的样条的起初玻璃化转变温度低于烧杯中固化样条,并且通过延长常温固化时间或者高温后处理时间,较难达到烧杯固化样条的玻璃化转变温度和固化度。
采用有机硅橡胶与表面改性过的微米/纳米粉末制备了超疏水涂层,研究了该涂层对于沥青路面防性能的影响.接触角测试结果表明,该超疏水涂层的接触角达到了160°;沥青混合料表面结温度试验结果表明,在同样降温条件下,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面水滴结时间延长了1.5倍;沥青混合料表面层黏结力试验结果表明,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面层黏结力在-5℃时减小了84%.
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以低碱度风淬钢渣制成钢渣混凝土试件,再采用两电极法测得钢渣混凝土的渗滤阀值.根据渗滤阀值制作了带不锈钢片电极的钢渣混凝土窨井盖,然后模拟窨井盖在实际工况下的受力情况,测试了窨井盖加载至破坏时以及在循环荷载和冲击荷载作用下电阻率的变化情况.结果表明:在不同的受力状况下窨井盖的电阻率变化是不同的,正常荷载作用下窨井盖的电阻率趋于一常数,破坏荷载作用下窨井盖电阻率急剧上升.通过测量窨井盖电阻率的变化情况,可以感知窨井盖的破坏状况,以便对其及时更换.
考察了不同固化环境对酚醛型基酯树脂的性能影响,设计了两种极端固化工艺:一种在良导热材料不锈钢模具中固化;一种在不良导热塑料烧杯中固化,并测试了两种不同固化工艺下固化物的玻璃化转变温度、固化度、苯和低聚物双键剩余率,并通过延长常温固化时间和不同高温后处理时间进一步研究了上述性能参数的变化情况,得到结论,在良导热材料不锈钢模具中固化的样条的起初玻璃化转变温度低于烧杯中固化样条,并且通过延长常温固化时间或者高温后处理时间,较难达到烧杯固化样条的玻璃化转变温度和固化度。
2013年,拉挤制品产量达28万吨,约占产量的50%。拉挤型材广泛用于电气/器、耐腐蚀解决方案、建筑、运输、事及消费品领域。本文分析了拉挤成型技术及应用的发展历程、主要成就,指出行业发展存在的主要问题,并对今后发展提出建议。
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与传统纤维直线铺放的复合材料层合板相比,变刚度层合板可以更好地实现材料的可设计性,并通过铺放路径的优化设计提高层合板的屈曲载荷。先,对铺放角随坐标轴线性变化的铺放路径进行扩展,提出多种铺放角非线性变化的曲线线型,并以此作为基准轨迹重新设计了四种纤维变角度铺放方式。其次,利用ANSYS软件对上述五种不同铺放路径的变刚度层合板进行建模运算,在单轴和双轴载荷下,对其进行屈曲载荷计算分析并与定角度铺放的层合板对比。计算结果表明,铺放路径优化下的变刚度层合板与纤维直线铺放的层合板相比,其屈曲载荷得以显著提高。
基于冻融与疲劳耦合作用下混凝土性模量衰减模型、冻融损伤的混凝土疲劳本构模型以及钢筋的疲劳本构方程,通过ANSYS综合各模型的材料参数,模拟预应力混凝土受弯构件在冻融与疲劳交替作用下的疲劳性能,并与试验结果进行对比.结果表明:数值模拟的预应力混凝土构件弯曲挠度和上边缘的应变与试验结果吻合较好,所得结果可为实际工程中冻融环境下预应力混凝土疲劳性能的数值模拟提供有效方法.
介绍了氦质谱检漏技术,简述复合材料成型模具制造过程及其所用的气密性检测方法,对比分析得出采用氦质谱检漏仪对复合材料成型模具进行气密性检测在检测精度、检测成本、检测周期等多方面具有优势,因此将氦质谱检漏技术应用于复合材料成型模具气密性检测具有很大意义。对氦质谱检漏技术在复合材料成型模具上的应用情况进行介绍,在此基础上,对应用于复合材料成型模具气密性检测的氦质谱检漏系统进行设计,并开展检漏实验,总结检漏过程的注意事项。
