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采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶颗粒体积分数为0%～20%的橡胶混凝土进行多应变率动态力学性能试验研究,得到同一类试件在4种应变率下的应力-应变曲线.结果表明,橡胶混凝土是应变率敏感材料,其峰值应力、极限应变表现出显著的应变率强化效应.对于同一橡胶颗粒掺量,橡胶混凝土的增应随着应变率的增大而增强.对于同一应变率水平,橡胶混凝土的变形能力随橡胶掺量的增加而增强.从破坏形态来看,橡胶混凝土的抗冲击性能明显优于普通混凝土.采用CIVA仿真模拟软件,模拟不同检测电压、检测电流和焦点尺寸下碳纤维树脂基复合材料制品内部分层缺陷的X射线成像检测结果,得到射线源工艺参数;将射线源工艺参数应用于X射线锥束CT成像仿真模拟,与含分层缺陷的碳纤维树脂基复合材料制品的X射线锥束CT成像检测结果相比,仿真结果与实际检测结果相吻合;同时,通过实际碳纤维树脂基复合材料制品的X射线锥束CT成像检测结果验证了该射线源工艺参数的可行性和可靠性。考虑胶层在自由型垫高阻尼结构中传递应力、应变的作用,将胶层等效为各向同性材料,采用ANSYS和MATLAB的联合仿真方法,分析含胶层的自由型垫高阻尼结构振动特性随胶层参数的变化规律。利用模态应变能法和控制变量法得到的结果表明,胶层对结构振动特性起着关键性的作用,因此,选择胶粘剂敷设自由型垫高阻尼结构时,应在保证胶层力学环境良好的前提下,选择满足胶层特性区间的胶粘剂产品。

为减轻复合材料无人机机翼的结构质量,利用MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN建立大展弦比机翼结构布局优化设计的二级优化方法:级以机翼的刚度为目标,采用响应面法对翼梁位置进行优化;第二级以机翼结构质量为目标函数,采用遗传算法对机翼各元件的铺层参数进行优化。通过对某型大展弦比无人机机翼进行结构布局优化设计,结果表明提出的大展弦比无人机机翼二级优化方法能够在满足强度、刚度性能设计要求的前提下,减轻约25%的结构质量,减重效果明显。利用APDL语言对ANSYS进行二次开发,使用VB语言设计出关于玻璃钢烟道的界面程序。在界面里只需要输入相关参数,就可以快速实现玻璃钢烟道的参数化建模、计算以及后处理。借助这种二次开发,可以大大缩短烟道设计周期,提高设计效率。基于有限元仿真和实验,对格栅增强夹芯板弯曲刚度的影响因素及规律开展了研究。首先,针对格栅结构对夹芯板抗弯特性的影响进行仿真分析,认为格栅结构能够较为显著地提高夹芯板的抗弯刚度;其次,针对格栅增强夹芯板的蒙皮纤维铺层角度、格栅密度等几个重要参数对其弯曲刚度的影响进行仿真计算并对其规律进行分析;后,通过实验验证了仿真的准确性。分析结果表明,夹芯板蒙皮纤维±45°铺设时夹芯板具有的抗弯刚度,且在格栅总体积即含筋量一定的情况下,一定范围内降低单层格栅的厚度以增加格栅的密度会大幅度提高夹芯板的抗弯刚度。

适当的弯曲半径可以抵消二维扩散作用下腐蚀物质侵入对钢筋腐蚀的影响.根据弯曲半径与氯离子二维扩散之间的关系,提出了氯离子环境下角部钢筋与中间部位钢筋同步腐蚀的数学模型.根据敏感性分析得出,在氯离子环境下,保证钢筋同步腐蚀所需的钢筋弯曲半径与氯离子扩散系数大小无关,与保护层厚度和临界氯离子浓度成正比,与表面氯离子浓度和初始氯离子浓度成反比.通过对T形梁的检测数据分析得出,钢筋保护层厚度检测应根据钢筋骨架三维图像,考虑弯曲半径与二维扩散的影响,对钢筋的腐蚀风险进行正确评价.设计了模拟再生剂在老化沥青中扩散过程的试验方案,并基于软化点试验结果进行回归分析,得到了反映再生剂在老化沥青中扩散程度的相对指标——扩散系数p;分析了再生剂品种、沥青老化程度和环境温度对扩散系数p的影响;基于劈裂强度试验,分析了再生剂扩散程度对再生沥青混合料性能的影响.结果表明:再生剂黏度越大或沥青老化程度越深,再生剂在老化沥青中的扩散程度越低;环境温度和扩散时间的增加能显著提高再生剂的扩散程度;再生剂在老化沥青中的充分扩散有利于再生沥青混合料强度的提高.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。