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为提高融冰雪效率,研究具有良好导热性能的混凝土铺面材料,通过试验得出了普通、钢纤维、碳纤维混凝土的配合比,采用热传导仪测定了它们的导热系数λ.系统研究了骨料体积分数、砂率、水灰比、温度、纤维种类和掺量对混凝土导热系数的影响规律,并基于广义灰关联法对各因素进行排序,依据测试结果和影响规律建立了以上3类混凝土导热系数预估模型.结果表明:钢纤维混凝土适宜作为融冰雪路面材料;纤维种类和掺量对混凝土导热性能起主导作用,骨料体积分数、温度和水灰比的影响次之,砂率的影响.研究了分别基于AC13和AC25优化出的9组级配、SBS改性中海70#沥青和中海70#沥青两种结合料、花岗岩和石灰岩两种集料以及50,70 mm两种车辙试件厚度等条件下的沥青混合料动稳定度(DS)与车辙模量(EDS),EDS与动态蠕变劲度模量(Sdy),Sdy与DS这三者的关系.结果表明,不同沥青混合料的Sdy与采用厚度匹配的车辙试件DS之间存在良好的相关性.因此可以将DS转换为Sdy,并用其作为沥青路面结构设计的参数.吊装自成型GFRP弹性网壳结构以GFRP空心圆管为基本杆件,并利用吊装提升过程中自重作用下的弹性变形形成设计空间曲面。参考相关设计规范及文献,对吊装自成型GFRP弹性网壳的结构分析与设计方法开展研究。建立网壳结构的杆系有限元模型,开展多种工况下的受力分析,并根据计算结果对结构的施工阶段、正常使用极限状态、承载能力极限状态以及结构稳定性进行验算。结果表明,该结构的位移、应力、极限承载力、稳定系数等性能指标均满足设计要求。

讨论了玄武岩纤维与聚丙烯纤维的"纤维混杂效应"对混凝土基体力学性能的影响。结果表明,玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土(B-P HFRC)的劈裂抗拉强度和抗折强度明显高于玄武岩纤维混凝土(B FRC)和聚丙烯纤维混凝土(P FRC)。提出了"纤维混杂效应函数"的概念,利用MATLAB数据拟合的方法求得了玄武岩-聚丙烯纤维混杂效应函数,对其求极值获得了玄武岩-聚丙烯混杂纤维对混凝土力学性能改善的体积掺加率。采用气候箱模拟室内环境,测试了中密度纤维板(MDF)的甲醛散发量,分析了MDF厚度和封闭方式及气候箱温度、相对湿度和空气交换率对MDF甲醛散发量的影响,探讨了MDF甲醛散发机理.结果表明:MDF甲醛散发的主要通道是板材四周端面,其甲醛初始散发量是板材上、下表面甲醛初始散发量的1倍以上;MDF越薄,其甲醛散发量越大;随着气候箱温度和相对湿度的升高,MDF甲醛散发量增大;随气候箱空气交换率提高,MDF甲醛散发量降低.MDF甲醛散发过程可分为3个阶段,即短期快速散发阶段、中期缓慢散发阶段和长期稳定散发阶段.在细、宏观结合的基础上研究了三向编织复合材料的拉伸强度。首先,对实际编织结构进行恰当的几何简化;其次,建立材料的细观力学理论分析模型;终,借助于商用有限元分析软件成功实现了编织复合材料的拉伸强度仿真分析。计算结果得到了试验的验证。在此基础上,研究了编织几何参数(编织角和轴向纤维束与编织向纤维束大小之比)对于编织复合材料拉伸强度性能的影响。分析方法对研究编织复合材料结构力学具有重要的参考价值。

复合材料具有比强度和比模量高、抗疲劳性能好等特点,被广泛应用于航天领域,但复合材料在成型过程中受材料特性、铺层取向、固化制度和模具材料等因素的综合影响,会产生回弹变形,严重情况下可引起尺寸超差致制件和模具报废。通过回弹试验,采用有限元模拟试验件的回弹量,与实测结果比对后进行线性修正,得出修正公式,并在3 m机翼翼梁上进行验证。该文研究了三维五向玻纤/碳纤编织混杂复合材料的冲击性能和冲击后弯曲性能,对试样分别进行了落锤冲击试验和三点弯曲试验。研究表明,通过落锤冲击试样发现,冲击后冲击面的损伤比背面的损伤低,冲击背面裂纹主要沿纵向扩展;通过弯曲性能测试得出碳纤维的加入使玻璃纤维复合材料的弯曲模量提高;当轴纱排布为CF∶GF∶CF时,混杂复合材料的抗冲击性能,材料的抗冲击性能与混杂方式有关。通过将纤维、填料加入到双酚A和双酚F共混体系中,制备出一种环氧树脂团状模塑料,并对其固化工艺及力学性能进行了研究,讨论了不同树脂混合配比及填料种类对团状模塑料拉伸性能的影响。研究结果表明,当双酚A/双酚F质量混合比为1∶1,填料为二氧化硅时,团状模塑料性能。