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基于碳纤维复合材料传感原理,推导电阻变化率与应变的关系公式,通过CFRP试件轴向拉伸试验,得到试件的初始电阻和伏安特性曲线,研究了在三个不同的应变阶段,试件电阻变化率随应变的变化关系,并通过线性拟合得到初始阶段CFRP试件的灵敏度。试验结果表明:当应变小于0.8%时,电阻变化率随应变变化较快,表现出良好的线性关系,具有良好的力阻效应;当应变在0.8%~2.4%之间时,电阻变化率随应变的变化速度降低,电阻-应变关系曲线出现波动;当应变大于2.4%时,电阻变化率急剧增长,试件破坏。
新闻报道: 风电叶片用单向复合材料的单层厚度是非常重要的设计参数,不准确的设计取值将使得风电叶片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,叶片结构寿命大幅度降低。本文系统地研究了两种典型的风电叶片用单向复合材料的厚度变化规律,发现单层厚度主要受原材料种类、铺层数的影响,而一些典型的工艺参数如真空度、温度等则影响很小。研究还发现总厚度与层数存在线性关系,可以用数学模型描述。此项研究为合理使用原材料进行叶片设计打下了良好的基础。以轻质陶粒、水泥等为主要原料,采用混凝土成型法成型,制备了一种防火型多孔陶粒混凝土声材料.掺入了发泡剂、膨胀珍珠岩及聚丙烯纤维3种声组分来改善声材料的孔隙状况,通过试验分析了这3种声组分对材料声性能和力学性能的影响.结果表明:添加这3种声组分都能较大程度地提高材料的声性能,其中聚丙烯纤维能同时提高材料的抗压强度,而膨胀珍珠岩和发泡剂却明显降低了材料的抗压强度;通过扫描电镜SEM进行了微观分析讨论,并建立起了材料孔隙状况和不同频率段声性能的联系.近年来在浙江地区所出土的部分东周时期陶瓷标本,无论是在成型还是烧制技术方面都相当成熟,已体现出较高的工艺制作水平,由此引发了其是否改变了陶瓷史,成为远早于东汉时期的早瓷器的广泛争议.采用多种测试技术,研究了有代表性的浙江东周时期各类陶瓷标本,并通过与东汉时期浙江上虞出土的越窑青瓷的比较,对这批备受关注的精美陶瓷标本的工艺特点、性能指标和器质界定等进行了探讨和分析.以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,采用化学发泡法制备了表观密度为160kg/m~3且抗压强度符合要求的超轻发泡水泥保温材料.系统研究了搅拌工艺、原材料组成及养护方式与超轻发泡水泥保温材料力学性能的相关性.结果表明:通过控制搅拌工艺参数和组成材料掺量,可使超轻发泡水泥稳定性较好,气孔适宜且均匀,力学性能优良;养护方式对超轻发泡水泥抗压强度有一定影响,自然养护条件下其抗压强度,标准养护条件下次之,蒸汽养护条件下.
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新闻介绍
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编辑: 通过测试足尺试件的拉、压、弯力学性能,研究了机械应力分级等级边界条件设置及等级特征值.结果表明:划分MOE区间后建立的强度平均值与性模量平均值的回归关系决定系数明显提高,可用于建立强度关系,该关系对机械应力分级的实现具有重要的指导意义;按照GB50005—2003《木结构设计规范》及EN338:2008(E)《结构材强度等级》的规定,在不考虑密度、满足各等级对抗拉及抗压强度特征值要求的情况下,可以将杉木规格材划分为M10,M18,M26这3个等级.
研究了木素磺酸钙(CLS)、改性木素磺酸钙(GCL1-6A)、磺酸甲醛缩合物(ASP)、萘磺酸甲醛缩合物(FDN)和磺化三聚胺脲醛树脂(SMUF)这5种常用减水剂对水泥砂浆抗渗性、抗碳化性和收缩性等耐久性指标的影响.结果表明:掺SMUF的水泥砂浆其长期性和耐久性,其次是掺GCL1-6A,FDN的水泥砂浆,而掺CLS的水泥砂浆差.
新闻报道:为了研究钢纤维对高强轻骨料混凝土弯曲韧性和抗冲击性能的影响规律,对钢纤维掺量(体积分数)分别为0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的钢纤维高强轻骨料混凝土(SFHLWC)进行了抗弯性能和自由落锤抗冲击性能试验,实测了其荷载-挠度曲线和初裂冲击次数、破坏冲击次数,并计算了韧性指数和冲击能量.结果表明:掺入钢纤维能显著提高高强轻骨料混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能,钢纤维高强轻骨料混凝土的韧性指数与冲击能量呈对数关系.为了研究竹层积材在高温中和高温后的抗弯性能,在20~225℃下对104个试样进行了三点静态抗弯测试.结果表明:随着温度的升高,高温中和高温后竹层积材的抗弯强度、性模量和延性系数均明显减小;相对于高温中的试样,高温后的试样抗弯强度和性模量均明显较高,而其延性系数则较低.根据回归分析,建立了竹层积材在高温中和高温后的相对抗弯强度与温度的关系模型,该模型预测结果与实测值吻合良好.为量化控制混凝土浇注质量,研究开发了一套动态可视化实时测集成系统.此集成系统利用GPS导航的RTK(real time kinematic)工作模式和特制电极装置实时获取振捣棒轨迹和振捣时间,经单片机过滤整合后无线发送给远程计算机,终由可视化软件评判并实现在线馈控作业.试验表明:该系统可较好地实现实时测和量化评价混凝土振捣状态.
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建立了表征聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的数学模型,并研究了化学处理前后聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的变化.结果表明:聚稻壳粉复合材料表面润湿性能较差,但经酸、碱处理后,其表面动态润湿性能改善显著,其中以碱处理法的改善效果较佳.
通过对在自然环境下经历2 a干湿循环作用的锈蚀钢筋混凝土试件的试验研究,探讨了保护层锈胀开裂后钢筋的锈损程度及其影响因素.依据试验结果,运用数理统计相关知识,对试件的锈蚀特征进行分析,建立了与保护层厚度、表面裂缝宽度、钢筋直径、混凝土强度等级及箍筋间距相关的混凝土中钢筋锈蚀深度预测模型;对模型进行参数敏感性分析表明,表面纵向锈胀裂缝宽度是影响钢筋锈蚀深度的主要因素,除其因素外,箍筋间距对纵向钢筋锈蚀深度也具有一定影响,且随箍筋间距减小影响程度逐渐显著;经试验验证,所建立模型具有较强的适用性.
针对路面污染物影响热反射沥青路面降温性能的问题,采用自制温度测试箱,选取尘土作为不透光污染物的代表,甘油、机油作为透光污染物的代表进行研究.试验结果表明:不透光污染物对热反射沥青路面降温性能的影响随污染物密度的升高而增大,随试件构造深度的增加而减小,透光污染物对热反射沥青路面降温性能的影响随污染物透光率的降低而升高,随污染物厚度的升高而增大;清扫和水洗手段可使受尘土污染的热反射沥青路面降温性能得到恢复,但不会对油类污染物产生作用.
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为了更准确预测承载混凝土结构碳化耐久性,采用拉应力-碳化耦合加载装置及空气渗透测定仪研究了不同拉应力水平对90d龄期低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.结果表明:材料层次和构件层次低水胶比混凝土碳化速度均随拉应力水平提高呈EXP指数增加,材料层次碳化速度明显构件层次混凝土碳化速度,随着拉应力水平的提高,材料层次与构件层次的碳化速度差值越来越大;低水胶比混凝土空气渗透系数与拉应力水平之间也呈EXP指数关系,这可从机理上解释不同拉应力水平对低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.
碳纤维增强树脂基复合材料生产过程中会产生孔隙的缺陷,孔隙会对性能造成影响,故需要对孔隙含量进行标定。以碳纤维增强双马酰亚胺树脂为研究对象,分别采用密度法、显微照相法、超声检测法、X射线数字成像法等4种方法,对热压罐和微波固化成型法制备的层压板孔隙缺陷进行检测,并计算其孔隙率。研究结果表明,显微照相法、X射线数字成像技术法测试的孔隙率接近,密度法的误差较大。
利用微生物的酶化作用诱导矿物沉积来封堵混凝土裂缝是防渗堵漏的有效途径.采用裂缝内直接灌浆(浆液为菌液、营养盐和钙源溶液的混合溶液)和裂缝内预填介质再灌浆2种封堵处理方式,获得不同裂缝宽度条件下,混凝土灌浆次数与裂缝渗水速度的关系曲线.结果表明:缝内直接灌浆法适用于宽度较小的裂缝(小于0.5mm),宽度较大裂缝则需采用缝内预填细砂等介质再灌浆的封堵方式.
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通过拉伸试验分析了X80管线钢材及其焊接接头拉伸性能,采用扫描电镜及其能谱分析仪观察了上述材料的断口形貌与化学成分,并对其断裂行为进行了研究.结果表明:材延伸率和断面收缩率大于焊接接头,材为韧性断口,而焊接接头为出现分层现象的韧断+脆断断口;材纤维区面积及韧窝尺寸均大于焊接接头,材放射区形貌为韧窝结构,而焊接接头为解理形貌,材与焊接接头的剪切唇区均为解理形貌;焊接接头中夹杂物以硫化物和氧化物为主,是焊接接头力学性能降低的重要因素.
主要研究三组二维三轴混杂编织层合复合材料在铺层数目相同时,不同混杂编织方式对低速冲击性能的影响,为其在航天等领域的应用研究提供一定的设计依据和理论基础。由低速冲击以及三点弯曲实验的对比和分析研究表明,编织纱是玻纤、轴纱是碳纤的二维三轴编织片层合制得的复合材料,冲击后其表面产生裂纹较少、单位厚度收能量较低、在厚度方向产生损伤范围较小,冲击后弯曲损伤较小,抗冲击性能较好;通过合适的碳纤/玻纤混杂编织方式可实现正的混杂效应,进而增强其层合复合材料的抗冲击性能。
聚合物泡沫材料由于具有质量轻、比强度高、隔热保温、隔音、抗震等优点,被广泛应用于建筑隔热保温、冷冻储藏、交通运输、航天等领域.其中的聚氨酯泡沫和聚苯泡沫虽然具有很好的隔热保温效果,但是它们都是易燃材料;酚醛泡沫具有难燃、耐火焰穿透、燃烧时低烟低等优点,但是酚醛泡沫也具有脆性大、易粉化等缺陷,从而限制了其在一些领域中的应用.石墨烯(graphene)具有特的结构和的性能,常用来改善聚合物材料力学性能、热性能和电性能
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