江苏弘景高空工程有限公司
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将COMSOL软件与MATLAB软件有机结合,提出基于数值图像处理技术和骨料嵌入判别准则的混凝土细观数字模拟方法,实现了全X配混凝土二维细观几何模型和有限元模型的自动生成.骨料的生成主要依据混凝土X配中的骨料粒径分布,骨料的投放以骨料颗粒不相互嵌入为原则.为了验证该方法的X性,采用4种形状的粗骨料试件进行模拟.结果表明:对于骨料含量高的全X配混凝土细观模拟试件,无论是骨料投放还是有限元网格自动剖分,此方法均可获得较高效率.
基于重金属元素对高能射线具有X良屏蔽性能的特点,以含10%（质量分数,下同）钡元素的某化工厂污泥为原材料,辅以高岭土、分析纯化学物质为校正材料,通过对生料的配合比X化设计,在一定的煅烧制度下制备出了重金属离子溶出率小、射线屏蔽性能较好的功能集料.试验结果表明:该集料的表观密度达2.95×103kg/m3,吸水率达1.57%,抗压强度达82 MPa,Ba离子浸出率低至1 mg/L,线性衰减系数达0.243 9 cm-1,可作为集料替代天然重晶石集料制备防辐射混凝土.采用压汞法(MIP)、计算机断层成像(X-CT)技术及真空饱水吸水率法测试了泡沫混凝土的孔结构.对由X-CT技术获得的二维切片图,采用Image-Pro Plus软件进行图像分析,实现了对泡沫混凝土宏观孔隙率、孔径分布及孔形状因子等的表征.研究了密度等X和粉煤灰掺量对泡沫混凝土孔结构、抗压强度及吸水率等的影响.结果表明:泡沫混凝土的平均孔径和孔形状因子随其密度等X的降低而增加,掺入适量粉煤灰能够改善泡沫混凝土孔结构和力学性能.采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提高效果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好.根据复合材料热膨胀系数的细观力学分析,确定玻璃钢贮罐不同铺设单层的热膨胀系数;通过ANSYS大型通用有限元软件,计算了在低温环境下贮罐内的介质水结冰时由于体积膨胀受到约束而对贮罐产生的应力应变;计算分析了冰块厚度不同时贮罐的应力应变变化规律。计算结果表明,贮罐温度降低、水结冰对玻璃钢贮罐产生不可忽略的附加应力与应变;因贮罐结构设计为变厚度铺层,导致不同厚度的冰块对贮罐产生的大应力应变差别不是很大;低温环境下使用时,建议贮罐设计时考虑低温与结冰工况的影响。用垂直振动成型方法(VVCM)压实ATB-30沥青混合料来模拟现场压实工况,验证了此法的可靠性,同时对比研究了VVCM和马歇尔法对ATB-30沥青混合料物理和力学特性的影响.结果表明:VVCM试件力学强度与现场芯样的相关性高达94.2%,马歇尔试件的相关性不足70.0%;VVCM试件密度较马歇尔试件密度提高约2%,压实度提高1%,力学性能至少提高8.2%.证明VVCM比马歇尔法更适合评价ATB-30沥青混合料力学性能.利用混凝土裂纹尖端附近等εθ线,建立了Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹断裂等εθ线形状应变能准则,并与其他理论预测值以及试验数据进行对比分析.结果表明:该准则的预测结果与试验数据基本吻合.为制定沥青发泡腔结构设计的评价机制,提出了基于沥青发泡腔内多相流场解析与试验的对比评价方法,即建立沥青发泡过程动力学模型,以解析不同发泡腔结构下的多相流场分布.通过解析结果与试验数据的对比,验证了上述模型的X性;进而建立发泡腔结构设计的评价指标,与试验数据进行对比分析后,得到了沥青发泡腔结构设计的评价机制,且在一定程度上揭示了沥青发泡机理,即发泡腔内沥青与水的混合均匀度越差、温度波动越大、水蒸气越少,则沥青发泡效果越好,发泡腔结构设计越合理.
