含沥青路面再生骨料的自密实混凝土损伤本构关系

为了研究沥青路面再生骨料(RAP)掺量对RAP自密实混凝土(SCC)力学性能的影响,采用单轴压缩方法研究RAP掺量为0%、30%、60%、90%和100%(质量分数)的自密实混凝土的应力-应变关系和韧性指数。基于应变等价假说和统计损伤理论建立单轴压缩本构关系模型,探讨了RAP掺量与损伤变量和损伤速率之间的关系。结果表明,随着RAP掺量的增加,试件峰值应力和弹性模量下降,峰值应变和韧性指数增加,所建立的损伤本构关系可以较好地描述不同RAP掺量下自密实混凝土的应力-应变关系。在应变小于0.002时,掺入RAP的自密实混凝土损伤变量值大于基准自密实混凝土,且随着RAP掺量的增大其损伤值越大;当应变大于0.002时,掺入RAP自密实混凝土的损伤变量值低于基准自密实混凝土,且随RAP掺量增大不断减小。随着RAP掺量增大,RAP自密实混凝土损伤速率不断下降,且损伤速率呈先增大后减小的趋势。     

塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变全曲线试验研究

通过研究不同水胶比、塑钢纤维掺量和轻骨料种类对塑钢纤维轻骨料混凝土应力-应变全曲线影响,得到了各影响因素对全曲线的影响规律.研究结果表明:随着水胶比的增大,塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线的峰值应力有不同程度的降低,但峰值应变稍微增大,韧性和延性有所提高;而塑钢纤维轻骨料混凝土轴心抗压强度随着塑钢纤维掺量的增加先增大后减小,其随着筒压强度的提高峰值应力呈增大趋势.     

塑钢纤维-橡胶混凝土应力-应变关系试验研究

对3种水胶比、6种塑钢纤维掺量的橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,测得不同水胶比、不同塑钢纤维掺量的橡胶混凝土应力-应变曲线.根据曲线特点,提出了含有本构参数A、B的塑钢纤维橡胶混凝土单轴压缩本构模型.对应力-应变试验结果进行最小二乘法非线性回归分析,求出本构参数值和纯橡胶混凝土本构参数A、B的数学表达式,明确了立方体抗压强度、橡胶混凝土本构参数及塑钢纤维特征参数与本构参数A、B的关系,得到了塑钢纤维-橡胶混凝土的本构方程.     

大掺量矿物掺合料纤维增强轻骨料混凝土的抗疲劳性能

为研究纤维增强轻骨料混凝土抗疲劳性能，开展了恒应力循环压缩试验，对疲劳应力-应变响应进行了研究。试验采用质量分数为20%的粉煤灰和50%的粒化高炉矿渣部分替代水泥，变量为单掺或混掺不同掺量的钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维。结果表明：随着循环加载次数的增加，钢纤维混凝土的宏观裂纹数量比PVA纤维混凝土多，试件的破坏形态表现为轻骨料的破裂和纤维的渐进拔出(钢纤维)或断裂(PVA纤维);钢纤维混凝土的疲劳应变及残余应变均最大，而混杂纤维混凝土的最小；在同一应力水平下，混杂纤维混凝土的疲劳寿命最长，而钢纤维混凝土的最短；钢纤维混凝土的极限疲劳损伤高于PVA纤维混凝土和混杂纤维混凝土，且随最大应力水平的降低，该差异逐渐缩小。     

混杂纤维对NC的力学性能影响研究

纤维因其具有变形小、韧性大以及强度高等优点在混凝土中被广泛应用,但是由于不同种类的纤维性能和尺寸不相同,从而导致其普通混凝土力学性能的差异,因此通过对单一纤维、二元混杂纤维、三元混杂纤维混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、变形性能进行试验研究,从而总结纤维混凝土的增强规律。研究结果表明:添加不同种类纤维后,纤维的抗拉阻裂作用使得混凝土避免了脆性破坏形态,具有延性破坏的特征;对抗折强度的增强最为敏感,其抗折强度均高于普通混凝土,且混杂纤维较单一纤维混凝土增幅更为明显,最大增幅达普通混凝土相应强度的1.3倍;对于峰值应力、峰值应变、弹性模量,纤维混凝土基本均低于普通混凝土;其中纤维混凝土的切线模量随着应力的增加而逐渐降低。     

单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究

由于隧道施工过程中的塌方现象与喷射混凝土的质量密切相关,故研究强度高、韧性好的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一。本文分别对单掺钢纤维、聚丙烯纤维和仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行了试验研究,并将其与普通喷射混凝土的力学性能进行了比较。结果表明,适当掺量的纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土的抗压强度、抗折强度及折压比都有明显提高;当仿钢纤维掺量为0.3%时的强度及折压比为最优,并以价格优廉、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维和聚丙烯纤维在工程中的应用。     

PVA纤维增强快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料性能的研究

针对快硬硫铝酸盐水泥基快速修补材料易开裂的问题,为了提高其韧性,增强其抗裂能力,设计并制备了PVA纤维快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料(CSA-ECC),开展了PVA纤维不同体积掺量下CSA-ECC材料的工作性,抗压、抗折强度,单轴拉伸性能及弯曲韧性的试验研究,通过SEM观察分析了PVA纤维在CSA-ECC材料中的作用机理.研究结果表明:CSA-ECC材料浆体的流动度随纤维体积掺量的增多而降低,在掺量为2％时会出现结团现象;当纤维体积掺量高于1％时,抗压强度会出现略微下降;抗折强度随纤维体积掺量的增多而增大,纤维掺量为2％时,抗折强度可提高333％;当纤维体积掺量大于1.5％后材料在单轴拉伸下呈多缝开裂的破坏形式,在弯曲荷载作用下表现出良好的韧性特征和变形能力.     

钢管约束超高性能混凝土受压本构模型

为了研究钢管约束超高性能混凝土(UHPC)本构模型,对42根约束UHPC试件和3根无约束UHPC试件进行了轴心受压试验,考察了UHPC受约束后的破坏形态和应力-应变全曲线,分析了钢纤维掺量与长径比、聚丙烯纤维掺量与长径比以及钢管厚度对应力-应变全曲线的影响规律。结果表明:钢管厚度为主要影响因素,可显著提高UHPC峰值应力与应变;混杂纤维能提高约束UHPC峰值应力与应变,其中,钢纤维掺量的影响较为明显,在聚丙烯纤维掺量适宜时,随钢纤维掺量增加,约束UHPC峰值应力增加,峰值应变先减小后增加。基于实测的约束UHPC应力-应变典型曲线,建立了相应的本构模型。     

混杂纤维珊瑚骨料混凝土冲击压缩性能的试验与模拟EI北大核心CSCD

为探究冲击荷载下纤维对海水珊瑚骨料混凝土(SCAC)的增强增韧效果,采用φ75 mm分离式Hopkinson压杆测试了单掺聚乙烯醇(PVA)纤维或混杂PVA-钢纤维SCAC在不同应变率下的动态力学响应,利用ANSYS/LS-DYNA模拟其冲击性能及破坏形态特征。结果表明,掺加纤维可改善SCAC的脆化程度和动态力学性能;混杂纤维对SCAC应变率敏感性和动态强度增长因子的提升效果优于单掺PVA纤维;SCAC的破坏程度随PVA纤维掺量增加逐步改善,而混杂纤维SCAC在各应变率下的完整性则更好;模拟所得试块失效单元数在掺入纤维后显著减少,模拟结果反映出各纤维掺量SCAC的动态力学行为与破坏程度。     

聚乙烯醇纤维掺量对水泥胶砂力学性能的影响

为了研究聚乙烯醇(PVA)纤维的掺量对水泥胶砂力学性能的影响,采用硫铝酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、聚乙烯醇纤维等材料制备40 mm×40 mm×160 mm胶砂试件,通过流动度试验、抗折试验、抗压试验测试7组试件的力学性能。试验结果表明,随着纤维掺量的增加,胶砂的流动度逐渐降低。抗折、抗压试验中,试件的抗折强度均比不加纤维的有不同程度提高,掺加质量分数0.20%的PVA纤维的试件3、7、28 d的抗折强度均最大;试件的抗压强度和抗折强度的变化规律相同。韧性数值表明,试件在龄期为3 d的测试结果呈上升趋势,龄期为7 d和28 d呈下降趋势。经综合比较,PVA纤维质量分数为0.20%时,试件的力学性能最佳。     

纳米粒子/纤维新型功能纤维的制备

以钛酸四丁酯为原料,将制备锐钛矿TiO2纳米无机粒子工艺与纤维化学改性工艺相结合,利用纳米粒子表面的羟基与纤维的活性基团作用而吸附在纤维表面,从而制备出具有光催化抗菌作用的纤维。该纤维织物在较低温度(70℃)下就可制得,结构不受损害,具有广泛的应用前景。     

Determination of Individual Fiber Failure in Fiber Bundles

The onset of fiber failure signals the commencement of catastrophic structural failure in fiber bundle systems, a process that is important in standalone bundles and in other material structures. In this work, we have demonstrated a technique by which the onset of fiber failure can accurately be identified by monitoring the electrical continuity and resistance of filaments and bundles during loading. The dual sensor/loading functionality of the fibers differs from most prior approaches wherein separate sensors were added to the load-bearing fiber array. Individual fiber failure and bundle onset failures in 50 fiber bundles were reliably and reproducibly detected.     

CFCC用补强纤维及纤维涂层

补强纤维对连续纤维补强陶瓷复合材料(CFCC)的性能起着至关重要的作用。本文介绍了目前CFCC所用补强纤维的种类及特性,并介绍了纤维涂层在CFCC补强和增韧过程中的作用以及涂层的涂覆方法。     

中空纤维生产线开发PTT短纤维

概述了利用现有中空纤维生产线开发1.56dtex×38mmPTT短纤维的生产工艺,讨论了纺丝、拉伸、热定型等工艺条件对生产的影响。指出切片干燥不需预结晶过程,纺丝温度应比纺PET低30℃左右,应选择较低的拉伸速度、拉伸倍率和组件压力。     

碳纤维/玻璃纤维复合纤维毡的介电和吸波性能

考察了碳纤维/玻璃纤维复合并浇注硅溶胶制成的纤维毡的介电和吸波性能。结果表明:碳纤维的分散对复合材料的介电性能有很大影响。复合材料的介电常数随着碳纤维含量的增加而增加,随频率的增加而降低,具有明显的频响效应。复合材料具有明显的双峰吸收性能,且最高吸收峰随着厚度的增加向低频移动。当w(碳纤维)=1%,复合材料厚度为6、7、8 mm时,反射率小于-10 dB的频段分别为4.2~10.5、3.9~9.3、3.8~7.7 GHz。     

Analysis of Fiber Frictional Sliding in Fiber Bundle Pushout Test

A simple theoretical model is developed to analyze the fiber frictional sliding resistance in a fiber bundle pushout test. The effect of the radial constraint imposed by the neighboring fibers on the stress transfer and frictional pushout stress is included in this analysis. Comparisons of theoretical results of this study and those of two existing fiber pushout models (i.e., single-fiber pushout and three–cylinder) are also presented. For SiC–RBSN and SiC–glass composites with short embedded fiber lengths less than 1 mm, there is little difference between all these models. However, for larger embedded fiber lengths, the present model gives the highest frictional pushout stress caused by the more realistic radial constraint condition used in the analysis.     

直接纤维数值模拟法与柔性复合纤维悬浮液流变性能

纤维复合材料的性能取决于其加工过程中纤维的变形、取向以及悬浮液的流变性能等因素,因此认识纤维的上述变化及流动诱导取向的机理就非常重要。与刚性纤维的研究相比,柔性纤维的变形及取向更复杂,是目前复合材料领域中开始关注的焦点。介绍了柔性纤维悬浮液的直接数值模拟法——颗粒模拟法(PSM)及其主要结果。通过研究方法可以分析柔性纤维的弹性变形、运动轨迹、取向分布以及悬浮液的流变性能变化。     

金属纤维烧结毡在黏胶纤维领域的应用

生产黏胶纤维的纺丝原液中存在的大量杂质粒子会堵塞喷丝孔,从而降低黏胶成品的质量,且会缩短纺丝组件的使用周期,因此需要通过过滤工序来去除原液中的杂质微粒,这是保证和提高黏胶纤维的质量和特性的前提,而过滤介质是过滤工序的核心。金属纤维烧结毡是一种具有不同孔径梯度的过滤介质,具有过滤精度高、纳污量高、强度高、易加工、耐高温、过滤速率高、寿命长、反洗效果好等优势,通过深层过滤机制,能够有效地去除黏胶原液中的杂质粒子,保证黏胶纤维的质量和特性。     

热塑性树脂／植物纤维复合材料的纤维改性方法

简述了纤维增强热塑性树脂的研究状况,介绍了植物纤维／热塑性树脂在共混过程中存在的问题。重点讨论了植物纤维预处理的物理、化学改性方法来提高两者之间相容性。     

行业动态

大庆石化公司开发抗菌腈纶；波兰建设尼龙6聚合、回收设备；欧洲Hexcel增加预浸设备；中国台湾尼龙业前景光明；德国Reifenhaiuser非织造布设备制造企业分化;美国Solutia、Mohawk、3M地毯业合作;美国AF＆Y增加原液着色聚丙烯设备;