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水泥砂浆广泛应用于岩石工程中,如巷道锚喷支护及山体滑坡注浆加固等,由于温度变化,岩石与砂浆之间的过渡区容易形成微裂隙薄弱区,同时地下岩体结构又常常承受着动载荷的作用,如爆破、冲击及地震等,因此研究岩石与水泥砂浆界面过渡区(interface transition zone,ITZ)的强度及其破坏特征具有重要的意义。为此提出了岩石–砂浆双材料巴西圆盘构型,采用分离式霍普金森压杆系统对两种界面粗糙度(光滑和粗糙)的双材料巴西圆盘进行了冲击实验;同时,为了比较单一材料与双材料破坏性能的差异,还制备了单一花岗岩、砂岩和砂浆的巴西圆盘试样。为了克服双材料巴西圆盘的应力分布不均匀的问题,使用实验–数值法确定了其中心抗拉强度。并且,采用Python语言建立了两种试件批量嵌入cohesive单元的数值模型模拟双材料试件ITZ的失效过程。结果表明:(1)当动态加载率相同的条件下,双材料界面粗糙度对试件的应变率影响不大,但对试件抗拉强度影响较大;(2)相比于花岗岩–砂浆试件,界面粗糙度对砂岩–砂浆试件动态初始抗拉强度影响更大;(3)基于数值模型得出圆盘模型中心处存在切应力τxy,但拉... 相似文献
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为研究自然养护条件下龄期和环境温度对混凝土抗压性能的影响,进行了25组75个立方体抗压试验,25组75个棱柱体轴心抗压试验,试验参数主要包括:28 d混凝土强度等级、龄期和环境累计温度。试验结果表明:龄期越早,养护累计温度对混凝土强度的发展进程影响越大,而龄期达到7 d以上养护累计温度对混凝土抗压强度发展的影响则较小。在试验的基础上,采用最小二乘法回归得到了基于龄期和养护累计温度的混凝土抗压强度预测计算式。最后,在现有混凝土受压应力-应变关系的基础上,提出了自然养护条件下基于龄期和养护累计温度双参数的受压应力-应变本构关系。 相似文献
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为研究岩石裂纹全过程扩展规律及扩展行为中的定区域止裂问题,提出修正侧开半孔板(improved single cleavage semi-circle specimen,ISCSC)构型构件。通过大直径分离式霍普金森压杆试验系统进行冲击试验,使用裂纹扩展计测试系统测定了裂纹扩展速度,同时引入拉伸断裂软化损伤破坏模型进行数值模拟,通过试验–数值法,深入分析动载荷下岩石裂纹全过程扩展演化行为及双空心孔对于裂纹扩展的影响。结果显示,ISCSC构型实现了裂纹扩展中的定区域止裂,可以精准预测止裂区域;预制双空心孔的构型分布对裂纹扩展行为影响巨大,裂纹扩展速度受到明显抑制;裂纹扩展至双孔中心连线区域时,裂纹尖端拉应力场与双孔形成的叠加应力场相互作用,导致主裂纹扩展速度急剧降低,甚至出现止裂现象;裂纹扩展至叠加场时,极易受到物质不均匀性影响,产生偏折或分叉;同时,数值计算的结果和试验吻合,验证ISCSC构型用于研究裂纹起裂、扩展及止裂全过程演化行为的有效性。 相似文献
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高吸水性树脂——淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成及性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以淀粉和丙烯酸钠为原料,选择过硫酸铵为引发剂,环氧氯丙烷为交联剂进行接枝共聚,获得了吸水量1000倍以上的高吸水性树脂。对该树脂进行了结构、性能、以及在农业上使用的研究和分析,并得到了一些初步结论。 相似文献
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为研究酸雨腐蚀环境下混凝土断裂性能的劣化情况而进行混凝土的实验室加速腐蚀实验,并通过三点弯曲试验及电测法获得了不同腐蚀程度混凝土的起裂荷载、最大荷载以及试件的弹性模量和断裂韧度的劣化情况,同时借助电镜扫描获取腐蚀混凝土裂尖的劣化样貌。在模拟酸雨环境下,混凝土裂纹尖端的腐蚀深度随着侵蚀时间的持续而逐渐增长,裂纹尖端混凝土将发生结构性的损伤,混凝土材料松弛并产生微裂隙,这将直接影响混凝土裂尖的抗裂能力。与水中浸泡试件相比,腐蚀试件的抗裂能力发生显著的退化;在不同pH值的模拟酸雨环境中,试件的起裂荷载与最大荷载都随着腐蚀时间的增加而呈现先增长而后降低的趋势;随着腐蚀程度的增加,起裂荷载则会加速劣化。混凝土断裂韧度随腐蚀时间先增大后减小;溶液pH值越低,断裂韧度的增长周期越短,最终的损失也越大。H+和SO42-使裂尖混凝土发生复杂的物理化学变化,直接弱化混凝土的抗裂能力。混凝土断裂韧度劣化率随裂尖腐蚀深度呈现出抛物线式的发展态势。 相似文献
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为了研究混凝土早龄期持久受荷对28 d劈裂抗拉强度的影响,浇筑了14组共168个混凝土试件进行试验研究,其中6组进行早龄期受拉,8组进行早龄期受压.试验施加荷载以起始加载时同批次试件强度为基础,按一定的劈拉比或轴压比加载,探讨了不同的劈拉比、轴压比、持荷时间等对其28 d劈裂抗拉强度的影响.为此,分别设计了早龄期持久受拉、早龄期持久受压两套加载试验装置,可实现对多个混凝土试件进行同时加载.试验结果表明:混凝土早龄期在受劈拉比或轴压比不大于0.5的持久荷载作用后,对其28 d的劈裂抗拉破坏形态没有影响.劈拉比0.15、持荷7 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值下降了0.43%;劈拉比为0.3、持荷14 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值下降了1.95%;劈拉比为0.5、持荷7 d的受拉荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最大下降了5.98%.轴压比0.1、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值提高了1.02%;轴压比为0.3、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最小提高了7.95%,最大提高了12.24%;轴压比为0.5、持荷7 d的受压荷载作用后,混凝土28 d劈裂抗拉强度值最大下降了6.09%. 相似文献
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为研究早龄期持续压力对混凝土轴心抗压强度的影响,设计了11个系列共55个混凝土棱柱体试件,探讨早龄期持荷轴压比、持荷时间、混凝土强度等3个因素对混凝土轴心抗压强度的影响。对6个棱柱体试件在持久压力的试验装置中同时施加荷载,持荷7d后卸载,待龄期28d时进行轴心抗压试验。试验结果表明:早龄期施加适当的持续压力可以使混凝土的密实度得到提高;早龄期持荷轴压比对混凝土轴心抗压强度的影响呈先增大后减小的趋势,早龄期持荷轴压比为0.5时混凝土的轴心抗压强度提高最多;开始持荷龄期对混凝土弹性模量和轴心抗压强度的影响较小。综合各因素的影响,建议施工持续荷载引起的早龄期混凝土结构的受压应力不应超过混凝土轴心抗压强度的50%。 相似文献
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详细研究了隧道拱脚处裂纹对围岩稳定性及破坏模式的影响,裂纹分两组进行设置:一是裂纹以拱脚交界点为圆心逆时针方向分布在A(0°<α≤90°),B(90°<α≤180°)及C(180°<α≤270°)区域,且与隧道底板面成夹角α;二是裂纹倾角α为127°,与隧道跨度成不同裂纹长度比β。采用物理模型试验和数值模拟对比分析拱脚裂纹的不利因素,随后选择砂岩材料制作隧道模型试件进行室内试验,得到裂纹因素对围岩强度的影响。数值模拟采用有限元程序分别计算裂纹尖端的应力强度因子与围岩损伤演化云图。通过两者对比论证可以得到如下结论:①裂纹在隧道拱脚位置处成不同倾角α时,裂纹分布区域的危害程度可依次排列为B>C>A;②裂纹倾角α在120°~135°时,裂纹对隧道整体的稳定性影响最大;③在双轴压缩载荷作用下,围岩的破坏行为主要是裂纹尖端与边墙的拉剪破坏及局部的拉伸破坏;④裂纹长度比β对围岩整体稳定性影响表征为线性反比例函数关系。 相似文献
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二异氰酸酯改性环氧树脂胶粘剂的研制 总被引:3,自引:0,他引:3
本文用甲苯二异氰酸酯(TDI)改性环氧树脂,合成了具有稳定的聚(口恶)唑烷酮环状结构的环氧树脂胶粘剂,用IR表征了树脂的结构,表明其有明显的聚(口恶)唑烷酮吸收峰。对固化剂、固化时间及固化温度进行了选择,利用正交试验方法选出了胶粘剂的最佳配方。实验结果表明:该胶粘剂剪切强度比未改性环氧树脂提高一信,对A1-A1室温粘合达29.0MPa,在110℃下剪切强度达15.5MPa,而且加快了固化速度,耐水性能亦优良,是一种很有发展前途的胶粘剂。 相似文献