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树脂基三维机织复合材料试件在拉伸过程中,较多试样出现两个断口,其中一个断口出现在夹持过渡段,且呈明显的压缩失效特征。采用显式有限元计算及应力波理论分析方法,对试件断裂后的瞬态位移及应变响应开展了研究,结果显示拉伸断裂后应力波在远端夹持端引起的压缩应变大于静态压缩失效应变,从而导致在夹持端发生二次失效。该结论对采用ASTM D3039开展三维机织复合材料拉伸试验时的有效破坏模式提出了修正建议。
风电叶片的粘结区域一旦存在缺陷,将会在很大程度上影响叶片的使用寿命,成为后期事故的隐患。而常规的目视法、敲击法等方法难以准确地对缺陷进行检测和。本文应用超声波-回波无损探伤技术,对风电叶片梁帽与腹板粘结处玻璃钢(GFRP)进行扫查。分析结果表明,超声波能够穿透对声音衰减强烈的玻璃钢区域,接收到粘结区域的回波信息。因此,该方法应用于风电叶片无损探伤具有一定的可行性。
参照ASTM C1018—97标准的弯曲韧性评价方法,计算并比较了老化前后玻璃纤维短切毡增强砂浆的韧性指数和剩余强度指数,结合破坏形态和荷载-位移全曲线探究了层铺玻璃纤维短切毡对砂浆抗弯性能的影响以及老化作用对抗弯性能的影响.结果表明:受拉区层铺玻璃纤维短切毡可使试件具有良好的抗弯性能和韧性;老化作用会降低玻璃纤维短切毡增强砂浆的抗弯性能和韧性;ZrO2的含量越高,老化作用对试件抗弯性能和韧性的影响越小.
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编辑：采用电子试验机对铁路轨道系统(CRTS)Ⅰ型板式无砟轨道水泥化沥青砂浆(CA砂浆)现场取样试件进行反复荷载试验,试验采用恒应变控制.结果表明:单调加载情况下CA砂浆的极限抗压强度较大,现场取样试件的极限抗压强度较室内试件大;反复荷载会造成CA砂浆损伤不断积累,从而使其承载能力达到极限承载强度后迅速下降.通过试验和参数研究,提出了CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆的反复荷载应力-应变曲线方程,理论计算结果与试验结果吻合.
通过对自然感潮环境下混凝土的自由氯离子浓度分布的分析,研究了既有混凝土氯离子侵蚀的特征及扩散特性,采用室内自然扩散法进行了模拟扩散试验,并根据Fick第二定律和MonteCarlo法分析了既有混凝土和试验混凝土的扩散参数及钢筋初始锈蚀时间.结果表明:自然环境下混凝土的氯离子侵蚀存在明显的对流区,自然扩散法的氯离子扩散系数大于自然环境下2个数量级,模拟混凝土中钢筋表面的自由氯离子浓度是自然环境下实际浓度的2倍,钢筋初始锈蚀时间是实际的240倍.
采用改进的SHPB(分离式Hopkinson压杆)技术测试了较高应变率范围内浮法玻璃的动态应力-应变曲线,探讨了其动态力学性能.结果表明:浮法玻璃为脆性材料,其动态应力-应变关系呈非线性特征.在较高的应变率范围内,浮法玻璃动态应力-应变关系与应变率相关,其性模量随应变率的增大而增大.基于损伤力学的基本理论,并根据SHPB测试结果,拟合得到了浮法玻璃应变率相关的动态本构方程.
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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.
研究了冻融循环-氯盐侵蚀和弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土的劣化行为,分析了氯盐侵蚀和冻融损伤的相互影响,以及弯拉荷载对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:冻融循环导致混凝土微裂纹萌生、扩展,使孔隙结构遭到破坏,从而加速了氯盐的侵入;氯盐的侵入会影响混凝土的饱水度和孔隙溶液的迁移,加速冻融循环造成的表面剥落和内部损伤.在弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下,混凝土的破坏形式以表面剥落为主,弯拉荷载会加速劣化,甚至使其脆性断裂.
以性损伤机理的有限元程序模拟混凝土空心砖的抗折性能.在数值模型中,为了体现混凝土材料的非均匀性,定单元的材料性能服从韦伯尔分布.利用该模型,可以得到混凝土空心砖在荷载作用下的裂纹起裂、发展直至后破坏的全过程.结果表明:空心砖的抗折强度随着壁厚和均质度系数的增加而增大,随着空洞率的增加而减小,数值计算结果和试验结果吻合较好.