混凝土泵车碳纤维臂架固化工艺参数研究

为获得混凝土泵车碳纤维臂架固化工艺参数,采用动态DSC、等温DSC的方法研究不同温度下碳纤维复合材料的固化反应速率,采用某T700级碳纤维环氧树脂预浸渍料,通过自催化反应模型进行拟合计算,试验显示碳纤维臂架固化在110℃~140℃时反应剧烈,利用动态DSC求得工艺参数。     

碳纤维/环氧复合材料的热解特性及动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究随机、单向、织布 3种铺层结构碳纤维/环氧复合材料在不同升温速率下的热解特性。氮气气氛(50 mL/min),升温速率取 5、10、20、30、40 ℃/min,实验温度范围为 25～800 ℃。研究表明：3 种铺层结构碳纤维/环氧复合材料均只有 1 个热解阶段,热解温度范围及到达失重速率峰值温度几乎相同,但铺层结构对热失重速率峰值及质量剩余率有较大影响。随着升温速率的增加,热解反应各阶段终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。采用 Kissnger 法对不同铺层结构碳纤维/环氧复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。     

高温下热铸锚拉索的力学性能研究

通过30个热铸锚拉索构件在常温及高温下的拉拔试验,获得不同温度下热铸锚拉索构件的失效模式及荷载-位移曲线,研究了热铸锚的粘结机理和高温下的失效机理.研究表明,温度低于100℃时,热铸锚锚固节点基本不会先于拉索破坏;高于300℃时,热铸料软化,拉索连同热铸料一起拔出,热铸锚拉索试件的极限强度和初始刚度随温度升高而下降,温度高于300℃时,节点开始失效,工程中可通过增大锚杯尺寸改善高温下锚固效果.     

不同铺层方式碳纤维层合板热解动力学研究

利用DTG-60(AH)热重-差热同步分析仪研究不同铺层角度及不同升温速率对碳纤维层合板热解动力学特性的影响。实验结果表明,铺层角度对碳纤维层合板热解过程几乎没有影响;升温速率的提高会导致材料的分解温度、最终温度以及最大失重温度向高温方向移动。采用两种无模式函数法,Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法进行了热解动力学参数的计算,两种方法计算得到的不同升温速率下的活化能数值相近,碳纤维/环氧树脂复合材料的热稳定性较强。     

湿热地区相变背心的调节性能与影响因素研究

为研究高温、高湿环境下相变背心的性能以及相变温度对相变背心性能的影响,本文建立了热、湿传递数学模型.通过和实验测试结果相比,普通衣服、相变背心皮肤表面温度的最大偏差都在1℃以内,验证了模型的精确性.分析得到高温高湿环境下,相变背心能降低人体热响应,改善热舒适,且高湿环境下,相变背心的调节效果比低湿环境好.在高温高湿的环境下:相变材料相变温度最佳的取值范围为28℃～30℃之间.     

瑞士开发聚丙烯复合材料预浸料

瑞士Gurit公司开发、供应一种单向预浸料,品名为"plyton",它是采用连续玻璃纤维/PP树脂制成的复合材料用预浸料坚固性片材。所用的玻璃纤维由德国Glasei-den Gmbh公     

温度影响epoxy/C-S-H界面黏结性能的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术模拟不同温度条件下环氧树脂（epoxy）/水化硅酸钙（C-S-H）界面的脱黏行为,研究了热环境对epoxy/C-S-H界面黏结性能的影响,从纳观尺度评价了其界面热敏感性.结果表明：随着温度的升高,epoxy/C-S-H界面的力学性能下降;在热环境下,epoxy在C-S-H表面附近密度降低、稳定性减弱,阻碍了epoxy与C-S-H之间的应力传递;随着温度的升高,epoxy与C-S-H之间的离子键合作用、氢键作用减弱,界面相互作用能下降.研究结果从纳观角度揭示了热环境下epoxy/C-S-H界面黏结弱化的内在机理,为FRP加固混凝土技术的优化设计和可持续发展提供了理论依据.     

温度、应变率对碳纤维混凝土变形特性的影响

采用自主研制的高温SHPB试验系统,对高温条件下碳纤维混凝土(CFRC)的变形特性进行了试验研究.结果表明:高温下CFRC的动态峰值应变同时存在加载速率强化效应和温度弱化效应.动态极限应变存在加载速率强化效应;同一加载速率下随温度的升高先降低后增大的变化趋势,200℃以前,以温度弱化效应为主,200℃以后,以温度强化效应为主;800℃时的动态极限应变要高于常温时的情况.碳纤维可以有效提高混凝土在不同温度和加载速率下的动态变形能力,当碳纤维体掺量为0.3％时,增幅最大,其次是0.1％CFRC和0.2％CFRC.     

高强玻璃纤维复合材料热解动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究典型高强玻璃纤维/环氧树脂复合材料在不同升温速率、不同载气气氛影响下的热解特性规律。升温速率取5、10、20、30、40℃/min;气氛取空气及氮气气氛(50 mL/min);实验温度范围为25~800℃。研究表明,随着升温速率的增大,热解反应各阶段起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。空气气氛下,玻纤复合材料热解分为两个阶段,分别是环氧树脂基材热解的两个阶段,玻璃纤维自身不分解;氮气气氛下,玻纤复合材料热解反应一步完成。相同升温速率下,玻纤复合材料与环氧树脂基材的热解初始分解温度、热解温度范围基本一致,玻纤复合材料的热解终止温度及热解各阶段失重速率明显小于环氧树脂基材。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法进行热解动力学分析,得到玻纤复合材料热解各阶段的表观活化能,两种计算方法所得结果基本一致。热解第二阶段表观活化能明显高于第一阶段,其热稳定性在热解过程中逐渐增强。     

环氧树脂复合材料的热解特性及动力学研究

利用差热—热重同步分析仪研究CYCOM 970环氧树脂复合材料的热稳定性,在升温速率为10、20、30、40℃/min条件下对块状、粉状碳纤维环氧复合材料的失重温度和失重规律进行研究。研究结论表明,随着升温速率的增加,粉状和块状实验样品在每个阶段的初始分解温度、反应最终温度及最大失重速率温度均向高温方向移动,热解温度范围逐渐扩大,质量损失明显增加。运用微分法和积分法进行热解动力学相关参数计算,结果表明:粉状实验样品活化能值变化不大,说明其热解均匀,热解反应比较稳定;而块状实验样品因结构稳定、不易分解,初始阶段活化能值较高,后期逐渐稳定。相同升温速率下,块状实验样品的热稳定性均高于粉状实验样品。     

CFRP片材加固混凝土弯曲性能研究

采用单向碳纤维片材及改性环氧树脂对普通RC梁进行加固处理及弯曲性能试验。试验中通过调整CFRP片材的厚度来分析加固梁荷载与挠度、荷载与片材厚度的关系 ,并测得加固梁正截面应变分布规律 ,为理论分析提供参考依据。     

活性粉末混凝土热工参数试验研究

采用热线法对4种不同体积纤维掺量（素活性粉末混凝土、体积掺量0.2%聚丙烯纤维、体积掺量2%钢纤维、混合掺加体积掺量0.2%聚丙烯纤维和2%钢纤维）、几何尺寸为230mm×165mm×65mm的活性粉末混凝土（RPC）试件进行导热系数测定试验,获得了常温及100、200、300、400、500、600、700、800、900℃下的RPC导热系数实测值。研究温度、纤维种类和掺量对RPC导热系数的影响,拟合得到了RPC导热系数随温度升高而降低的关系式。并将RPC导热系数与高强混凝土和普通混凝土对比,结果表明,RPC的导热系数高于高强混凝土和普通混凝土。进行RPC试件的反演分析用高温试验,测量高温炉内试件中心温度。综合RPC导热系数实测值与试件中心实测升温曲线,采用ABAQUS有限元分析软件对高温下RPC试件的温度场进行模拟,进而反推出与各测点温度相对应的RPC比热容值,建立了常温至100℃及600~900℃时为常值,100~600℃随温度升高而增大的RPC比热容计算式。     

烧成温度对氧化铝-堇青石导热陶瓷性能的影响

以铝矾土、堇青石和紫木节为主要原料,研究了不同烧成温度对氧化铝-堇青石陶瓷导热性能的影响。结果表明在1 230～1 280℃的烧成温度范围内,氧化铝-堇青石陶瓷样品的密度、收缩率和热导率等性能都随烧成温度的提高而提高。其中1 270℃下烧成的样品,密度达2.84 g/cm3,热导率达4.25 W/m.℃,综合性能最佳。     

湿热环境下预应力CFRP加固高强混凝土的耐久性

通过试验研究了湿度为98%,温度分别为20 ℃,40 ℃,60 ℃的湿热环境下预应力碳纤维增强复合塑料（CFRP）加固高强混凝土的破坏形态和承载性能,分析了预应力等级、温度、环境作用时间等因素对加固试件耐久性的影响。结果表明:经过湿热环境作用后,施加预应力等级为CFRP极限抗拉强度30%的预应力加固试件的开裂荷载和极限荷载均有不同程度的下降;随着环境温度的提高,加固试件的破坏形态逐渐由弯剪破坏转变为弯曲破坏;湿热环境作用对预应力CFRP加固试件的整体不利影响大于非预应力试件,并且随着预应力增加,不利影响会进一步加剧。     

膨胀型防火涂层膨胀尺寸非线性传热模型

膨胀型防火涂层在膨胀过程中孔隙存在的对流传热和辐射传热会降低涂层的防火性能。考虑到孔隙之间存在涂层分解产生的气体,因此通过理想气体状态方程,描述了涂层在不同升温条件下的膨胀行为。建立了以膨胀尺寸为输出项,并考虑孔隙对有效导热系数增强作用的有限元传热模型,探究不同厚度的涂层在不同升温环境下的防火性能。结果表明：膨胀尺寸模型能够较为准确地预测涂层在不同温度场下的膨胀行为,涂层最大膨胀率随干膜厚度增大而减小;基于膨胀尺寸和多孔有效导热系数的有限元传热模型模拟的钢管温度变化与试验结果吻合较好;膨胀型防火涂层在高升温速率环境中能够明显延缓钢管升温,并降低其最大受火温度;不同升温环境中,涂层的防火能力和厚度呈非线性变化。     

桥面连续简支梁桥路面修补数值模拟浅析

对一已建二级公路桥梁进行了桥面修补的数值模拟分析,分别采用了钢纤维混凝土、钢纤维混凝土＋碳布、环氧混凝土、环氧混凝土＋碳布4种修补方案,分析表明：各种修补方案在车道荷载作用下的应力水平远远低于降温20℃工况下的应力水平,温度工况应该是桥面裂缝修补方案更需要关注的工况,得出钢纤维混凝土＋碳布修补方案最佳的结论。     

钢桥面铺装用环氧沥青混合料低温断裂性能

测试了钢桥面铺装用环氧沥青结合料-30～20℃的动态热机械性能(DMA),并用扫描电镜(SEM)观察了拉伸试件的断口;采用单边切口小梁试件进行了-20,-10,0,10℃的混合料断裂性能试验.结果表明:交联度为58.4%,67.3%,71.4%,75.3%的4种环氧沥青混合料断裂韧度随着温度的提高而降低,断裂能随着温度提高而增大;高交联度混合料的断裂韧度和断裂能变化幅度小,低交联度混合料的断裂韧度和断裂能变化幅度大.4种交联度环氧沥青混合料的断裂韧度、断裂能与结合料动态模量或交联度、温度具有较好相关性.断口扫描电镜照片表明,低交联度的环氧沥青交联网络撕裂后会形成凹凸不平的表面,有利于受力时吸收更多的能量,从而使体系具有更大的抗开裂能力.     

水性环氧树脂对聚丙烯纤维混凝土性能影响的研究

以改性水性环氧树脂配置聚丙烯纤维混凝土,测试不同水性环氧树脂掺量的聚丙烯纤维混凝土的劈裂抗拉、抗折力学性能,进行了水性环氧树脂增强聚丙烯纤维的水泥附着性能试验和水性环氧树脂的不同掺量下增强聚丙烯纤维混凝土阻裂、抗渗性能效应试验,并对水性环氧树脂掺入聚丙烯纤维混凝土中后对各项性能的增强机理进行了探讨。以番禺大石大桥桥面铺装工程为例,介绍了水性环氧树脂掺入聚丙烯纤维混凝土的工程应用。     

铺层结构对碳纤维/环氧层压板火反应特性的影响

利用锥形量热仪,垂直/水平燃烧速度测试仪、极限氧指数测定仪研究了单向、织物两种铺层结构对碳纤维/环氧层压板火反应特性的影响.结果表明,随热辐射强度的增加,不同铺层结构碳纤维/环氧层压板的点燃时间均缩短,质量剩余率降低,热释放速率、产烟速率峰值均增加,达到峰值时间变短,总热释放量和总烟释放量增加;在相同热辐射强度下,相比...