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采用高频电场诱导法制备了碳纳米管定向有序填充的碳纤维/环氧树脂复合材料。研究了电场频率对复合材料力学性能的影响规律,对复合材料的显微形貌进行观察。结果表明:在富树脂区碳纳米管沿着电场方向存在明显的有序排列现象;高频电场诱导后复合材料的层间剪切强度提高28.9%,压缩强度提高28.83%,弯曲强度提升15.01%,断口粗糙度增加,树脂与碳纤维的界面结合状态改善。对某1m碳纤维壳体开孔前封头建立了三维参数化模型。以计算机实验设计方法为基础,构建代理模型及目标驱动优化设计,选取8个封头外表面的坐标值作为设计变量。同时,以开孔前封头质量及孔边顺纤维方向Mises等效应变为目标函数,对封头外型面进行了优化设计。计算结果表明,优化后的前封头结构形式协调,开孔周边区域应变分布合理,同原结构相比减重1.85%。青州商砼化粪池厂家自产自销研究了超声法表征复合材料孔隙率的方法,使用频域参量非线性系数进行表征,定义了经典和改进型非线性系数表达式,分析了两种非线性系数的特点,对比讨论了两种非线性系数用于评价孔隙率的灵敏度。通过改变固化压力的方法制备了碳纤维复合材料孔隙率试样,采用金相分析统计了孔隙率,并进行了衰减与非线性系数表征孔隙率的对比研究。结果表明,改进型非线性系数效果,经典非线性系数次之,衰减系数效果差。改进型非线性系数更适合表征孔隙率。为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果.对缓冲回填材料的拌样、湿化、养护与压制过程进行了研究,提出了一套缓冲回填材料小尺度人工制样工艺(即采用分步搅拌法将石英砂均匀掺入膨润土,搅拌结束后,采用喷雾法湿化材料至目标含水率)及4种压(击)实方法(恒定击实能动力击实法、变击实能动力击实法、恒定压实能静力压实法和变压实能静力压实法).对变压实能静力压实法压制的试样进行检验后发现,试样中部的干密度略高于试样的干密度平均值.利用三变量正交试验设计对缓冲回填材料的岩土性质进行研究后认为,变压实能静力压实法可同时满足室内试验及原位试验研究的目的.利用加载直流电场模拟杂散电流的方法,对杂散电流存在情况下氯离子向混凝土内部的传输特征进行了研究.结果表明:杂散电流的存在会明显加速氯离子向混凝土内部的传输,同时随着杂散电流作用时间的延长和电流强度的增大,杂散电流对氯离子传输的加速作用越发明显.此外,与无杂散电流情况下氯离子在混凝土内部均匀扩散的特点相比,杂散电流的存在使得氯离子在混凝土内部的渗透面变为一个抛物面,并且在垂直钢筋的方向上氯离子侵入深度.青州商砼化粪池基于细观力学,采用虚拟裂纹扩展结合有限元法计算了短纤维增强复合材料纤维端部不同方向裂纹的应变能释放率,研究了网格尺寸对应变能释放率计算结果的影响,并分析应变能释放率随裂纹长度,纤维的长度、半径和含量的变化关系。研究表明:网格尺寸对应变能释放率的计算结果影响小;不同区域的裂纹,其应变能释放率受裂纹长度的影响不同;应变能释放率随裂纹扩展方向变化曲线呈对称特点,其中滑移型裂纹的扩展阻力较小;应变能释放率随着纤维长度、半径和含量的增大而增大。通过硫酸盐腐蚀与疲劳荷载叠加试验,测试了腐蚀疲劳破坏过程中道路混凝土的抗弯拉强度、相对动弹性模量以及饱和面干吸水率,分析了不同腐蚀阶段水化产物的微观结构,同时引入叠加效应系数K对硫酸盐腐蚀与疲劳荷载损伤叠加效应进行表征.结果表明:由于受到疲劳荷载的作用,硫酸盐溶液中的道路混凝土无强度增长,且腐蚀疲劳因子随着时间的增加而迅速降低;硫酸盐腐蚀膨胀产物引起的微裂纹与疲劳荷载产生的裂缝是道路混凝土腐蚀疲劳损伤的主要原因;通过K值的计算,表明了腐蚀损伤和疲劳损伤之间存在相互促进效应.测定了铁路轨道系统(CRTS)Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青(CA)砂浆搅拌功率随时间变化曲线——搅拌功率曲线,并对搅拌功率进行了微分求导及波动分析.结果表明:依据搅拌功率曲线特征,CA砂浆的搅拌过程可分为液相均匀、干料球形成、干料球分散、干料球浸润、干料球破碎、悬浮液均匀6个阶段;依据搅拌功率波动曲线特征,CA砂浆的搅拌过程可分为液相均匀、干料球均匀和悬浮液均匀3个区域.CA砂浆搅拌动力学可为其搅拌工艺的选择提供重要的依据.为了研究石灰岩和玄武岩集料的微纳观特征,利用原子力显微镜(AFM)测试了其表面纹理与黏附力,并导入SPSS软件校验了数据的稳定性和区分度,对比分析了石灰岩与玄武岩集料在微纳观特征上的异同.结果表明:AFM可有效测试集料的表面纹理,数据稳定性强,区分度高,但测试集料的黏附力时,数据的随机性大,存在着一定的误差;石灰岩表面纹理粗糙、黏附力峰值较高、分布比较随机,与沥青之间的黏结呈"散点式"分布,而玄武岩表面纹理光滑、具有流纹结构,黏附力峰值较低、分布比较均匀,与沥青之间的黏结呈"整体式"分布.
以聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜材为研究对象,在哈尔滨地区开展了自然环境下的长期暴露试验研究,分别对自然暴露1,2,4,7a的PTFE建筑膜材试样进行了拉伸强度、断裂延伸率以及撕裂强度测试,拟合出PTFE膜材拉伸强度和撕裂强度随时间的变化曲线,为探究PTFE膜材在寒冷地区的经年耐候性能提供了数据资料.界面缺陷对复合材料的性能有着显著的影响,基于弹性力学以及能量原理基本理论,利用基于界面上应力连续而位移有一定突变的无厚度弹簧模型,对含界面缺陷的材料性能进行了探究。得出界面的非完善参数、纤维相体积分数对材料的纵向与横向弹性模量、泊松比以及应力的影响规律。并将计算结果与完善界面、开孔的经典结果以及实验数据进行了对比验证。计算结果表明,利用非完善界面参数预测含缺点界面的材料性能并进行应力分析比利用完善界面模型计算的结果更。
研究了一种可用两种固化剂RIMH 037和RIMH 038的环氧树脂体系的化学流变特性和放热特性,对固化剂混合比例不同的6个环氧树脂体系进行等温粘度测试和实际放热性能分析,根据对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立预测模型,与实际工艺结合分析。在两种固化剂比例不变时,升高温度,树脂体系的适用期均先升高后降低,35℃时适用期长;在同一温度下,两种固化剂混合使用,增加固化剂RIMH 038的混合比例,该树脂体系的适用期变化规律不明显;实际放热测试显示环氧树脂体系的适用期变化规律与流变分析结果一致。将排水污泥进行固结、粉磨,然后等质量替代石灰石矿粉制备沥青混合料.研究掺排水污泥固结体微粉沥青混合料的路用性能及其固结重金属的能力.结果表明:掺排水污泥固结体微粉沥青混合料的路用性能如抗水侵害能力、抗车辙性能较为优越;掺75%(质量分数)排水污泥固结体微粉沥青混合料固结重金属浸出浓度符合GB 5085.3—2007的排放要求,排水污泥中的重金属得到了有效束缚和稳定固化.本文以海因环氧树脂和胺类固化剂为基础设计了一种高温固化环氧体系,通过流变仪分析了树脂的粘度特性,并对树脂及复合材料的力学性能进行了测试,后研究了该树脂的湿热环境性能。结果表明,该树脂体系具有良好的工艺性能和优异的力学性能,适合用作液态成型工艺,但该树脂及其复合材料也存在吸湿率高,耐湿热环境性能差的问题。针对海水拌和珊瑚礁砂混凝土与普通河砂混凝土力学性能的差异开展研究,并对其微观结构进行分析.结果表明:相比普通河砂,珊瑚礁砂结构疏松多孔、多棱角、脆性较大;用海水拌和的珊瑚礁砂混凝土早期抗压强度发展较快而后期抗压强度增长速率相对普通河砂混凝土缓慢,其弹性模量低于普通河砂混凝土,抗折强度和劈裂抗拉强度与普通河砂混凝土无显著差异;海水拌和珊瑚礁砂混凝土与普通河砂混凝土水化产物类型相同,水化产物与珊瑚礁砂表面孔隙结合紧密. 青州商砼化粪池厂家自产自销
