江苏弘景高空工程有限公司
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在考虑纤维和孔隙随机分布的情况下,通过随机算法生成包含孔隙的代表性体积单元Redivsentative Volume Element(RVE)。对生成的RVE建立有限元模型,引入基体的塑性本构模型和界面的双线性本构模型,采用有限元方法研究了孔隙率对碳纤维/环氧树脂复合材料单向板横向力学性能的影响。研究显示,孔隙随机分布对横向力学性能的影响不是很大;当孔隙率不X过临界值时,孔隙对横向力学性能的影响相对较小;当孔隙率X过临界值后,材料横向弹性模量、横向拉伸强度和横向压缩强度都会有较大的下降。
采用针入度指数(PI)法,针入度黏度指数(PVN)法,复数模量指数(GTS)法分别对基质沥青、SBS改性沥青以及橡胶沥青的温度敏感性进行了评价.结果表明:采用PI和PVN评价SBS改性沥青和橡胶沥青的温度敏感性存在局限性;采用GTS评价橡胶沥青的温度敏感性更加合理,但仍存在不足.分析上述3种评价方法后,认为采用基于存储模量及损耗模量温度敏感性的复数指数(CNI)法来评价橡胶沥青的温度敏感性更具实用性.
基于45°剪切角的复合试件剪切试验,进行了改性环氧树脂防水黏结层的设计和性能评价.结果表明:改性环氧树脂防水黏结层的剪切强度主要受树脂用量和树脂混合到沥青混合料摊铺之间间歇时间的影响.改性环氧树脂用量宜≥0.6L/m2,玄武岩碎石粒径为1.18~3mm或3~5mm,碎石对防水黏结层表面的覆盖率为90%,24℃下施工间歇时间应小于12h.与其他材料防水黏结层相比,改性环氧树脂防水黏结层具有更好的高温性能、低温抗冻性能和抗疲劳性能,但造价较高,推荐用于裂缝较多的水泥混凝土桥面.基于Abaqus软件建立3D层压板有限元模型,采用虚拟裂纹扩展技术(Virtual Crack Closure Technology,简称"VCCT")模拟分层界面。为接近真实物理模型,引入几何扰动。以含圆形分层区的层压板为研究对象,进行非线性后屈曲分层模拟。根据后屈曲分层扩展分析结果,以Paris模拟疲劳分层的萌生及扩展,研究复合材料低周疲劳特性。点阵结构能够很好地发挥纤维增强复合材料单向力学强的X势。本文研究了复合材料点阵结构的拓扑X化及尺寸X化方法,以空间机械臂为背景,利用有限元分析软件对空间机械臂杆进行X化。X先,利用拓扑X化进行概念设计,X化出结构中的基本杆件;其次,利用尺寸X化确定各杆件的具体尺寸。后X化出的十六边形点阵结构,与传统的层合管进行相比,结构减重效果明显,对复合材料点阵结构的设计研究具有一定的参考价值。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.本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力大,容易发生侧压破坏;芯材应力小,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。测试了海水海砂胶砂中钢筋的极化电位和失重率,观察了钢筋的锈蚀情况,研究了不同掺合料和阻锈剂对海水海砂混凝土护筋性的影响.结果表明:粉煤灰、矿渣对海水海砂混凝土护筋性改善作用有限,而偏高岭土的改善作用显著,钢筋极化电位明显正移;阻锈剂中三胺对海水海砂混凝土护筋性改善作用明显;复掺偏高岭土(20%,质量分数)和三胺(1.5%,质量分数)后,海水海砂混凝土的护筋性明显提高,钢筋极化电位与淡水标准砂配制的普通混凝土相近,钢筋失重率明显降低,标准养护420d后钢筋无任何锈蚀.
