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进行了不同加载水平钢筋混凝土构件在杂散电流和5%(质量分数)NaCl溶液共同作用下的耐久性模拟试验,根据试验结果指出按照Faraday电解定律进行钢筋锈蚀量计算时应考虑荷载水平的影响.采用线性极化法测量了钢筋腐蚀电流密度,通过非线性拟合得到腐蚀电流密度变化函数,并以Faraday电解定律为基础得到了荷载对电化学当量的影响系数及考虑加载水平的基于电化学当量的钢筋锈蚀量预测计算公式,计算结果与钢筋锈蚀实际测量结果基本相符.
将硫铝酸锶钙矿物引入到硅酸盐熟料矿物体系中,合成了阿利特-硫铝酸锶钙水泥,改善了硅酸盐水泥的性能.利用X射线衍射、扫描电镜-能谱仪和岩相等测试手段,研究了过量掺加SO3和SrO对阿利特-硫铝酸锶钙水泥性能的影响.结果表明:熟料中SO3和SrO过掺量分别为50%和80%（质量分数）,制得的阿利特-硫铝酸锶钙水泥的1,3,28 d抗压强度分别达到32.8,66.8,126.4 MPa,具有良好的力学性能.SO3和SrO的过量掺入促进了硫铝酸锶钙矿物的形成,且有利于阿利特在低温下的形成.

选择了有代表性的5种长江口细砂进行级配、压实特征、湿度特征、回模量的室内和现场试验.结果表明:长江口细砂粒径较为单一,多在0.075～0.300mm之间,不均匀系数小于5;采用小型试筒重型击实试验可减小击实对周边压实砂粒的扰动,且干密度测试结果高于大型试筒;击实曲线呈现多峰特征,含泥量越低,驼峰数越多,对现场施工压实控制更为有利;低填细砂路基在运营过程中受地下水影响较小,CBR强度和回模量与压实度、含泥量相关性显著,能满足设计要求,且经100万次加载后无显著衰减.
对四种高模玻纤分别进行了浸胶纱的拉伸性能、层合板的单层厚度及0°拉伸性能的研究,并对四种高模玻纤对工字梁刚度的影响进行了模型分析。四种高模玻纤具有相近的原纱拉伸模量,层合板在等纤维体积含量下具有相近的0°拉伸模量,但是在真空导入成型工艺中,由于单层厚度的差异导致纤维体积分数不同,从而具有不同的0°拉伸模量。在应用于同样铺层的工字梁时,单层厚度为0.78mm的高模玻纤层合板对应的工字梁刚度比单层厚度为0.83mm的高模玻纤层合板增加约6%。
为了研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服试验机和Φ37分离式霍普金森压杆(SHPB)试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验。准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100~500N/s时,应变率效应敏感。冲击载荷作用下,该材料的峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58。
用FRP内筒与钢外筒一起组成套筒式新型复合材料烟囱结构。然而,玻璃钢复合材料烟囱结构的分析较为罕见,目前还没有相应的设计规范,其设计和计算较为困难。结合ANSYS有限元分析软件应用振型分解反应谱法研究钢外筒-FRP内筒复合材料烟囱结构在地震作用下的动力特性和地震响应,应用Tsai-Wu强度比理论对其进行了校核,并与相同结构尺寸的钢烟囱在相同地震作用下的响应结果进行了对比分析,探讨该新型烟囱结构的优势与可行性,为其抗震设计提供可靠的参考。
针对纤维在混凝土中存在的打团效应引入了纤维均分系数,并建立了六种纤维打团模型。基于复合材料的力学理论,分析了纤维打团效应对纤维混凝土(FRC)抗拉性能的影响。结果表明:纤维均分系数随打团纤维根数的增大而减少;纤维打团效应的存在导致纤维临界体积掺加率有一定程度的增大,FRC的抗拉强度有不同程度的减小;FRC抗拉强度的损失与纤维临界体积掺加率均随纤维打团含量的增大而增大;考虑纤维打团效应的FRC拉伸强度计算值与试验值较为接近。
通过对卷状芳纶无纬布生产工艺的研究,探究几个关键工艺条件(包括丝束退绕张力、胶粘剂的配方、层压复合的温度、压力及运行速度等)对卷状芳纶无纬布的性能(包括表观性能和防性能)的影响,摸索出一组的工艺条件,由此制备的无纬布产品综合性能。由此工艺织造成的卷状无纬布防芯片通过美NIJ0101.06测试标准和GA141-2010标准测试,验证了此生产工艺的优越性。

针对纤维在混凝土中存在的打团效应引入了纤维均分系数,并建立了六种纤维打团模型。基于复合材料的力学理论,分析了纤维打团效应对纤维混凝土(FRC)抗拉性能的影响。结果表明:纤维均分系数随打团纤维根数的增大而减少;纤维打团效应的存在导致纤维临界体积掺加率有一定程度的增大,FRC的抗拉强度有不同程度的减小;FRC抗拉强度的损失与纤维临界体积掺加率均随纤维打团含量的增大而增大;考虑纤维打团效应的FRC拉伸强度计算值与试验值较为接近。
本文根据纤维增强复合材料的特性,总结了缺陷的类型和产生的原因;根据声、射线、光、热等几方面技术,对适用于复合材料制品的探伤方法进行探讨;对各种探伤方法的基本原理、适用范围和优缺点进行比对。
描述了复合材料在导轨发射装置的应用和发展。综述了导轨式发射装置复合材料的外发展现状,剖析了导轨式发射装置用先进复合材料的结构阻尼一体化设计技术、复合材料结构成型技术、复合材料无损检测技术等亟待解决的关键问题,指出复合材料对导轨式发射装置技术发展具有极大的推动作用。
采用电化学加速锈蚀和人工环境模拟方法制备侵蚀环境下混凝土构件中锈蚀钢筋样本,阐述了钢筋均匀锈蚀和不均匀锈蚀的发展机理,建立了更为合理的钢筋锈蚀程度分类方法和更为准确的评估指标.通过锈蚀钢筋力学性能测试,研究蚀坑参数对锈蚀钢筋力学性能的影响,建立了钢筋力学性能退化模型.考虑工程维护管理和结构性能评估实际情况,针对锈蚀率在5%~20%,蚀坑形状不规则的Ⅱ级钢筋,建立了蚀坑形状特征参数模型,为准确预测侵蚀环境下考虑锈蚀的钢筋混凝土结构长期承载力奠定了基础.
某机场在使用近40a后其道面板接缝出现严重破损,减少了机场的服役寿命.为了降低道面接缝破损引起的耐久性问题,采用纤维混杂微膨胀混凝土技术,将道面板尺寸由4m×4m增大至4m×8m(大板),并通过在大板内部埋设混凝土应变计测量了其应变变化规律.结果表明:大尺寸面板早期未出现开裂,在其内部出现了不同程度的微膨胀效应;新型道面作用机理为氧化镁膨胀剂水化产生的膨胀能与纤维的物理约束共同作用,从而提高了混凝土自身抗变形能力.
碳纤维支杆与金属接头的连接方式通常有两种:胶接和胶-销连接。为了比较二者连接强度的大小,根据当前需求,设计并制作了拉伸试样,然后利用试验机对试样进行了拉伸试验。试验结果表明,胶接方式所能承受的拉伸载荷为42.25kN,连接强度为5.83MPa;胶-销连接方式所能承受的拉伸载荷为42.10kN,连接强度为5.81MPa。与胶接相比,胶-销连接对支杆和接头的连接强度没有较明显的提升,反而略有下降。
针对钛合金内衬碳纤维缠绕压力气瓶水压试验后轴向缩短的现象,利用ANSYS有限元软件对其水压过程进行模拟计算,通过对气瓶筒身段及封头段各方向位移、应变计算结果的分析,明确了气瓶水压试验后轴向缩短是由封头处内衬外扩残余塑形变形引起的,利于此类气瓶结构设计的优化及尺寸稳定性的提高。

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极好的相关性.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.
榆林城墙为第6批(2006年)全重点文物保护单位之一.对城墙土样的化学成分进行分析后发现,其中含有一种产于华北、西北黄土地带及石灰岩古风化层中的建筑材料——料姜石;为改善城墙土体的无侧限抗压强度、耐水性、耐盐侵蚀性、抗冻及抗风蚀等性能,在城墙土样里加入了少量掺和料(料姜石、水泥、熟石灰).结果表明,按照5%(质量分数,下同)水泥、5%石灰、10%料姜石、80%土进行配比的夯土城墙体具有良好的耐久性.