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采用混凝土早期自收缩测量系统研究了粉煤灰掺量及水胶比对自密实混凝土早期自收缩的影响,并通过硬化混凝土孔隙结构测定仪和压汞仪研究了自密实混凝土的微观孔结构.结果表明:粉煤灰的掺入能降低自密实混凝土早期的自收缩,且随粉煤灰掺量的增加,减缩效果更为显著;随着水胶比的降低,自密实混凝土的自收缩逐渐增大;自密实混凝土早期自收缩与其微观孔结构关系密切,自密实混凝土自收缩主要是因孔径为0~50 nm的孔隙量的增加而造成的.
对混凝土内氯盐锈蚀HRB335X钢筋的坑蚀现象及其对钢筋力学性能的影响进行了研究;分析了现有拉伸试验中屈服强度判断方法的局限性,提出了锈蚀HRB335X钢筋名义屈服强度的判断方法(YPPCR法);将YPPCR法与数值分析相结合,建立了坑蚀钢筋数值拉伸试验方法;探讨了蚀坑三维尺寸对钢筋名义屈服强度退化的影响规律,建立了与蚀坑三维尺寸相关的单坑钢筋屈服强度退化的计算模型;后对不同锈蚀率下由单个蚀坑引起的钢筋屈服强度的退化进行计算和概率分析,建立了与锈蚀率相关的钢筋屈服强度退化概率模型.
本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌。探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌。研究结果表明,当短切碳纤维含量为30%时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量X过30%后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降。纤维增强复合材料(FRP)因其轻质高强、耐腐蚀等突出X势受到广泛的关注,但其疲劳性能受材料特性、环境条件和载荷条件影响较大。基于唯象学刚度退化理论,研究了FRP材料的疲劳性能在不同温度和应力水平下的变化规律,推导了FRP材料基于温度变化的刚度退化和疲劳寿命预测等效模型,并在已有试验数据基础上对该模型进行了验证,并将之应用于E型玻璃纤维平纹编织层状材料的疲劳性能预测。结果表明:该模型能X预测FRP材料的刚度退化规律和等效剩余疲劳寿命;FRP材料疲劳性能的温度效应明显,其影响程度甚至可能X过应力幅的影响。对常用的4种沥青用高模量外掺剂,采用差示扫描量热法(DSC)测量其热流曲线及热流值,分析不同温度下4种外掺剂的聚集态及其随温度的变化情况,以确定高模量外掺剂的高温性能和感温性.对比4种外掺剂的DSC图谱形状变化及热流值后发现,外掺剂ADD-4没有明显的吸热峰,其聚合物没有固定的聚集态转变温度范围;外掺剂ADD-1聚集态的转变较外掺剂ADD-2,ADD-3复杂,在高温区有X2个吸热峰出现,使其自身高温性能更稳定.采用弹性损伤本构模型和参数,通过非线性有限元方法实现了EPS外保温系统黏结强度的原型结构仿真,并对改进材料性能和调整结构的EPS外保温系统进行了数值仿真与分析.研究发现,原型系统的数值分析结果与试验结果相一致,即原型系统的黏结强度无法达到X强制要求;通过分析各因素的影响作用,改进系统的数值仿真给EPS外保温系统提出了采用锚固构件及砂浆抗拉强度为2.50MPa的X化方案,此时所得到的系统黏结强度可达0.48MPa.研究结果表明EPS外保温系统数值仿真可以X运用于结构设计和材料选择.建立了含孔复合材料层合板的三维有限元模型,以二维Zinovie理论为基础,结合改进的三维Hashin准则,对二维Zinoviev理论进行了简化和拓展,提出了适用于三维模型的刚度退化方案,完成了对层合板的渐进失效分析。从纤维失效、基体失效、分层失效三个方面讨论了层合板在拉伸载荷作用下的失效过程,并预测了层合板的拉伸极限强度及破坏模式。数值模拟结果与试验基本吻合,验证了所提出退化模型的正确性。复合材料热压罐固化工艺中,构件的脱模变形是影响成型质量的重要原因。通过热电偶和光纤光栅传感器相结合的方法对复合材料构件在热压罐成型工艺过程中的温度和应变进行了在线监测,研究了模具构件的相互作用导致的应变发展,并分析了树脂固化对模具构件相互作用的影响。结果表明:固化过程初期,应变主要来自构件压实和树脂的流动、凝胶,而后模具构件的相互作用会随树脂固化度的增大而增大,模具与构件之间转变为粘接状态,降温时模具构件的相互作用会使二者发生分离导致构件发生应力释放,并且应力释放会使模具构件的相互作用减弱。
