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为有效测钢筋混凝土结构内部钢筋的锈蚀,提出了基于压电陶瓷(PZT)波传播法的钢筋锈蚀测方法.先,基于PZT波传播法对变形钢筋进行了试验研究及数值模拟,找出了应力波在无锈蚀钢筋中的传播衰减规律;然后,设计制作了18个钢筋混凝土试件,在埋入每个试件中的钢筋表面相同位置粘贴PZT激励器/传感器;后,对试件进行电化学快速锈蚀,并在试件锈蚀过程中,对其进行PZT测试,来追踪锈蚀对应力波传播特性的影响.结果表明:钢筋锈蚀严重影响应力波的传播衰减规律,传感器接收到的信号幅值与钢筋锈蚀率之间呈二次函数的关系.
采用原位聚合法和溶液共混法制备氧化石墨烯(GO)改性热固性酚醛树脂,分析GO的加入量和加入方式对酚醛树脂热性能的影响。在原位聚合法制备的改性树脂中,GO的引入使酚醛树脂的Tg略有下降,随着GO加入量的增加,树脂的残碳率和阶段的热分解温度先升高后降低;相比于原位聚合法,溶液共混法制备的改性树脂中,树脂的耐热性更佳,GO的分散尺度更小。

将原状粉煤灰掺入机场道面用钢纤维混凝土中,研究了以原状粉煤灰等量取代、超量取代水泥及在水泥用量不变的条件下仅将其作为微细集料使用时对钢纤维混凝土性能的影响,探讨原状粉煤灰在机场道面用钢纤维混凝土中应用的可能性,以提高机场道面用钢纤维混凝土的力学性能,改善其内部结构,并降低一次性投资,为推广应用该项技术提供依据.
采用MTS322电液式伺服试验机,进行了试验系统轴拉刚度律定试验以及混凝土材料轴拉全过程试验,分析了球铰装置对混凝土材料轴拉全过程试验的影响.结果表明:球铰装置大大降低了加载系统的刚度,且试验机作动头位移与试件本身的变形间不遵循线性规律;用作动头位移控制加载,有限提高球铰装置刚度并不能使混凝土材料稳定断裂,只有采用试件实时应变控制加载,才有可能得到稳定的混凝土材料断裂,从而获得混凝土材料轴拉应力-应变全曲线.
机制砂因石粉含量高、颗粒棱角多、表面粗糙等特点,对自密实混凝土的工作性、泵送性能影响显著.基于流变学理论与Kaplan混凝土泵送压力计算模型,结合机制砂自密实混凝土现场泵送压力测试,利用流变参数坍落度S和倒坍落度筒流出时间t建立了这种混凝土的泵送压力计算模型,并分析了机制砂特性和配合比参数对其泵送压力的影响规律.结果表明:机制砂特性与混凝土配合比参数对机制砂自密实混凝土泵送压力影响显著,呈现出不同的变化规律.
分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.
利用3组共9根玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管件轴心受压稳定性试验,观察其破坏过程及破坏特征,分析研究管件变形、极限承载力及破坏形式,同时建立了管件的ANSYS有限元模型.结合试验及有限元分析结果,推导出GFRP圆管构件实用的极限承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好.
阐述了"工业4.0"的战略地位和重要意义以及"工业4.0"对复合材料工业发展的影响,提出了复合材料"工业4.0"的初步设想,呼吁复合材料工业的发展要充分运用"工业4.0"的战略理念,促使复合材料行业由大变强。

硅橡胶膨胀加压成型工艺是一种改进型的复合材料加压成型方法,成型时,将硅橡胶芯模与复合材料预浸料一起放置在刚性外模内,硅橡胶加热膨胀后,对产品施加压力。因为硅橡胶的加压形式与过程调控简便,所以可以制作模压或热压罐等传统方法无法制造的产品。本文介绍了硅橡胶膨胀模设计中的压力计算和压力测量方法,并介绍硅橡胶浇注模的设计和传递式硅橡胶热膨胀模的设计。
对空心微珠进行表面改性处理,通过熔融共混挤出的方法,制备不同配比的空心微珠/高密度聚复合材料。研究了空心微珠/高密度聚复合材料的抗拉强度、性模量及断裂延伸率与空心微珠质量分数间的关系。结果表明,计算值与实测值较为吻合,即抗拉强度随空心微珠的增加略有下降,而性模量却随空心微珠的增加而增加。当空心微珠的质量分数为15%时,断裂延伸率达到值。
对钢纤维掺量(体积分数)为0%,1%,2%,4%的混凝土劈裂强度与变形特性进行了分析.结果表明:4种钢纤维掺量混凝土屈服时拉伸变形量约为0.12mm,峰值时压缩(拉伸)变形量随着钢纤维掺量增加而增大;钢纤维掺量增加,混凝土的阻裂性能增强,其屈服、峰值抗拉强度明显提高,屈服、峰值前韧度增强,而且对混凝土峰值抗拉强度的贡献明显大于屈服抗拉强度;当钢纤维掺量大于2%时,混凝土不易形成贯通裂纹,基体开裂后,钢纤维继续承受拉应力,其韧性随着钢纤维掺量增加而增大.
表面嵌入式(NSM)加固法为纤维增强塑料筋(FRP筋)加固砌体结构常用的方法,FRP筋脱粘破坏为其要的破坏形态,研究FRP筋与砌体间的粘结性能和脱粘机理成了这项加固技术的关键。综述了学者关于拉拔试验、界面剪切试验、弯曲试验以及数值模拟的研究进展,对NSM-FRP筋加固砌体结构的界面粘结性能进行了研究。研究发现加固砌体结构的变形能力、能量耗散能力和延性得到了显著增加,增加FRP筋的埋设深度可以有效提高脱粘荷载。后使用收集到的试验数据对各种粘结性能相关公式进行了校核,对今后拟开展的研究提出了建议。
采用非接触式阻抗测量法(NCIM),研究了水泥浆体的早期水化过程及其在不同阶段的水化行为,并通过Kramers-Kronig变换验证了阻抗数据的可靠性.结果表明:在溶解阶段及动态平衡阶段水泥浆体的阻抗近似为纯电阻;在加速阶段水泥浆体中的阻抗虚部值随着频率的增加而增加;水泥浆体早期抗压强度与其阻抗模数有很好的线性关系.
对高模量沥青混凝土、SBS改性沥青和70#普通沥青混凝土进行了15,20,40,60℃条件下的单轴贯入及抗压回模量试验,并结合单轴无侧限抗压强度试验结果对黏聚力c值进行计算,结果表明:高模量沥青混凝土在各温度下均具有相对较高的抗剪强度、黏聚力和抗压回模量,尤其在高温时仍然优势明显.通过指标相关性分析,得到了由抗剪强度换算成抗压强度、黏聚力c值及抗压回模量的回归方程.
本文主要研究玄武岩增强聚丙烯复合材料的力学性能。分别制备了玄武岩纤维含量为10%、20%、30%和40%的纤维增强复合材料,并分析纤维含量对复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响。研究表明,玄武岩纤维的加入大幅度提高了复合材料的拉伸性能和弯曲性能,但复合材料的断裂伸长率有所下降;随着玄武岩纤维含量的增加,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量呈先增加后减小的趋势,当纤维含量在30%时达值;复合材料的弯曲强度和模量的变化规律与拉伸性能相同。

为了改善树脂浸渍后的纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结性能,通过对薄板试件进行四点弯曲试验,研究了对纤维束表面进行黏砂处理、在混凝土中掺加短切聚丙烯纤维及在纤维编织网上挂U型钩等措施的影响.结果表明:这3种措施都有助于提高纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结力,从而提高保护层混凝土的抗剥离能力,终提高构件的承载性能;黏细砂网的增果优于黏粗砂网;聚丙烯纤维掺量略低于1.0kg/m3的效果较好;加入U型钩的试件承载能力提高明显.
为了满足对活性粉末混凝土(RPC)结构进行非线性分析和设计的需要,通过试验研究了RPC试件在双轴受压状态下的强度和变形特性,分析了RPC的破坏形态、双轴抗压极限强度、峰值应变、应力-应变曲线等变化规律,给出了RPC的二轴峰值应力包络图与峰值应变包络图,建立了主应力空间下RPC的双轴破坏准则,为RPC按多轴强度理论进行设计提供了试验依据.

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