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针对C60,C70两种混凝土进行了受火模拟试验,采用红外热像法与超声回法对混凝土的损伤进行了检测,验证了这两种方法的可行性与特点,并探究了红外热像法及超声回法作为相互补充的方法检测混凝土受火后损伤程度的可行性.试验发现:混凝土的受火温度和剩余抗压强度有着很强的相关性,受火温度可以作为混凝土损伤程度的判定指标.红外热像法测得的混凝土表面的平均温度升高值与受火温度,以及超声回法测得的声波平均速度与受火温度、回值与剩余抗压强度都有的相关性.同时由于受火温度的不同,两种检测方法适用的情况也有所不同.
新闻报道： 在电脑横机上使用玻璃纤维编织了三种双罗纹衬纬纬编针织物,以玻璃纤维针织物作为增强体,采用手糊工艺与树脂复合制备了复合材料板材,在机上测试了复合材料试样的拉伸性能。结果表明,双罗纹衬纬纬编针织物增强复合材料在横向拉伸时的应力应变曲线呈现近似线性,纵向拉伸具有明显的屈服现象,横向拉伸断裂强度和模量,斜向次之,纵向;拉伸应变沿横列方向,拉伸性能各向明显;复合材料拉伸性能与增强织物结构、密度和纤维体积分数有关。使用ABAQUS有限元分析软件,按照GB/T 24500-2009规定建立了成人头部冲击器撞击碳纤层合板模型,探讨了9种铺层方式下,头部伤害指标HIC值与侵入量、撞击持续时间和冲击能量收之间的关系,并比较了层合板不同铺层角度对行人头部损伤的影响。结果表明,HIC值大小基本与侵入量、撞击持续时间和冲击能量收有一定的反比关系;铺设三种角度的层合板有利于行人头部保护;45°方向铺层对降低HIC值和减小侵入量贡献。通过考察细粉(石粉和泥粉)对水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩的影响,研究了机制砂中细粉的危害性,提出了基于细粉特性和含量的改进MB值(亚甲蓝值),并分析了采用该指标评价细粉危害性的可行性.结果表明:机制砂中石粉含量较高,其危害性极其有限;泥粉含量较低,但危害性较大.细粉的危害性不仅与其含量有关,更取决于其矿物特性.改进MB值与水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩均存在较强相关性,可用于评价细粉危害性.建立水泥砂浆分层度和约束度测试方法,并据此研究了水泥砂浆初始结构和约束条件对其塑性收缩开裂的作用;进而建立了基于材料组成参数(水灰比、灰砂比、纤维掺量、纤维长度)、环境参数(水分蒸发速率)、初始结构参数(分层度)、约束状况参数(约束度)的水泥砂浆塑性收缩开裂七元本构方程.结果表明:该多元本构方程能较好地预测水泥砂浆的开裂趋势,次实现了水泥基材料中组成、结构与性能间的数学关联.
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新闻介绍
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编辑： 以平衡放湿量、放湿效率和调湿稳定性来评价竹炭调湿性能,研究了炭化温度、升温速率以及保温时间这3个炭化工艺参数与竹炭调湿性能之间的关系.结果表明:较低的炭化温度和较长的保温时间有利于竹炭平衡放湿量的提升,在较低的升温速率下竹炭的平衡放湿量较高;炭化工艺参数对竹炭的放湿效率影响不大;在升温速率低、保温时间短的情况下竹炭的调湿稳定性更好.
基于质量法,提出了一个简单、实用的评价沥青烟释放量的方法.采用冻干技术消除水分对沥青烟测定准确性的干扰,并在5种附材料中优选出纯净聚丙烯纤维棉作为收集沥青烟的附剂.根据物理附原理和沥青材料的特点,研发出一套集沥青烟产生、收集及排空装置于一体的沥青烟测定装置.在室内采用此装置深入研究了影响沥青烟释放量的关键因素.研究表明:沥青的搅拌速度、加热温度和加热持续时间是导致沥青烟释放量发生变化的主要因素;是否搅拌沥青、沥青油源和种类以及沥青的含水量也对沥青烟释放量产生影响.
新闻报道：通过对树脂CYD128进行改性和添加活性稀释剂、自制胺类固化剂的方法,制备出VARI用树脂体系并对其性能进行了研究。研究结果表明,该树脂体系28℃时粘度为0.285Pa·s,适用期2h,浇铸体及复合材料力学性能,可满足VARI成型工艺要求。玻璃钢复合材料主要成分为玻璃纤维和树脂,其制品在受热状态下会发生复杂的物理化学变化,相应的物性参数也随之会有较大变化,进而影响材料结构内部的温度分布;对其受热状态下的变化过程进行研究,给出相应的物性参数变化模型;制备玻璃钢试样进行风洞条件下的烧蚀试验,测量试样背面温升,与应用物性参数变化模型进行的仿真计算结果较为吻合,表明模型构建符合工程实际。开展10根轴压PVC-CFRP管钢筋混凝土应力-应变关系试验研究,结果表明试件应力-应变关系曲线可分为两个阶段:阶段为抛物线,与相同配筋钢筋混凝土柱的应力-应变关系曲线相似;第二阶段为强化段,试件应力-应变关系基本呈线性关系,随着FRP条带环箍间距的增加,试件强化段斜率逐渐减少,轴向配筋可显著提高核心混凝土柱的承载力和变形,配筋率对试件强化段的斜率影响很小。通过对试验数据的回归分析,提出试件轴压承载力和极限压应变的计算方法,并建立相应的应力-应变关系模型。
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针对仿真混凝土材料脆性过大的特点,通过一系列的试验研究,提出了在原料中添加黏土或细橡胶颗粒来改善其脆性的2种方法.结果表明:与普通仿真混凝土相比,添加黏土可以改善仿真混凝土的脆性,增强其变形能力;依据黏土仿真混凝土的各力学参量随黏土含量变化规律的理论拟合曲线,可以确定符合某仿真试验模型所需要的黏土仿真混凝土的配合比;橡胶仿真混凝土在破坏过程中表现出良好的变形协调性,在承受荷载时未产生脆性断裂,而是呈现出经过较大塑性变形后的延性破坏现象.
从沥青老化机理出发,提出了预测机场道面沥青性能的预估模型.在标准大气压下针对1种基质沥青和2种改性沥青进行4种温度下不同时间段的老化处理,同时采用动态流变剪切仪(DSR)对沥青试样的PG上限温度值进行测试,研究其在老化作用下的变化规律.结果表明:3种沥青的PG上限温度值随老化条件的变化均存在一定的规律,但在相同老化条件下,沥青种类不同,其老化速率不同;无论是基质沥青还是改性沥青,其实测数据与预估模型吻合良好,PG上限温度值可作为评价机场沥青道面性能的指标.
利用化学分析、XRD及相图分析,对MnO2对C3S形成过程影响及其固溶效应进行了研究.结果表明:MnO2主要以Mn2+的形式存在于CaO-SiO2二元体系中,MnO2掺量大于其固溶极,f-CaO呈减小趋势,MnO2促进C3S的形成效果明显.通过二乘法及MnO2固溶度的界定,推导出MnO2在C3S中的固溶体分子式.
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通过对50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃钢)构件进行轴心受压试验,研究了构件的变形特征、破坏形态和稳定系数,并拟合出基于Perry公式的稳定系数计算式.结果表明:GFRP构件在其失稳后卸载完毕时,变形完全恢复,没有明显的残余变形;GFRP构件失稳前基本呈线性特征,破坏时呈脆性特征;GFRP构件失稳类型分为弯曲失稳和扭曲失稳;所拟合出的GFRP轴心受压构件稳定系数计算式的计算结果与试验值吻合较好,表明该计算式具有一定的有效性.
以VARI工艺为代表的复合材料低成本液体成型技术愈发受到研究关注。针对超大厚度制件的VARI成型,创造性地引入热压辅助预成型技术,以100层的超大厚度层板的VARI成型为例,在制备预成型体的过程中,采用热压辅助预成型,并分析热压辅助预成型引入后,预成型体的厚度变化、进出胶口设置方式以及对终制件质量的影响。该研究对于提升VARI工艺制件纤维体积含量和制件性能,进一步拓展VARI工艺在民机结构中的应用都具有积极意义,研究结果可以为VARI成型工艺制备的大厚度制件在飞机结构中的设计与应用提供参考。
为研究沥青混合料的时间-应力-温度依赖性,对3种沥青混合料进行了不同温度和应力水平下的静载蠕变试验,分析了温度、应力水平对沥青混合料蠕变特性的影响.结果表明:应力水平与温度对沥青混合料特征时间的影响相似,具有等效性;可以应用非线性黏性体的时间-应力-温度等效原理,推导出恒力温度位移因子、恒温应力位移因子和温度-应力联合位移因子;将沥青混合料在其温度、应力水平下的蠕变曲线移位,可得到参考温度、参考应力水平下的蠕变主曲线.该研究成果也可为其黏性材料的蠕变研究提供参考.
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通过小梁低温弯曲试验(BBR)得到了沥青的低温黏性特征参数,采用广义Maxwell模型构建了低标号沥青黏性本构模型,并应用此模型计算了不同降温速率和温度下50#沥青的低温应力,并与70#,90#沥青和SBS改性沥青进行了对比.结果表明:在相同降温速率下,SBS改性沥青的温度应力,50#沥青的温度应力,表明低标号沥青容易发生低温开裂;降温速率对沥青的温度应力有显著影响,降温速率越大,沥青的应力越大;在实际工程中使用低标号沥青考虑环境温度的影响,应通过低温应力的计算来确定路面结构的可行性.
根据实际上机织造工艺参数并结合具体结构数据对三维角联锁结构、三维正交结构、三维变厚度结构、三维筒状结构这四种多层机织物结构进行建模与仿真。以纱线截面为椭圆形或圆形,纱线轨迹为三次B样条曲线,并设纱线直径不变,确定纱线所在的位置,选取型值点,反求三次B样条曲线控制点。利用VC++编程语言调用OpenGL对三维机织物进行仿真。
本文介绍了复合材料液体模塑成型技术(LCM)的发展历程,对发展过程中出现的一些具有代表性的工艺方法,包括树脂传递模塑(RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、树脂浸渍模塑(SCRIMP)、树脂膜渗透(RFI)、结构反应注射模塑(SRIM)和脉动灌注(PP)等的技术特点、研发现状及装备发展进行了回顾和总结。并对液体模塑成型工艺的发展趋势进行了展望,认为复合材料液体模塑成型工艺未来将向整体化、自动化、数字化和智能化的方向发展。
