聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压性能实验研究

在设计强度等级为C25的天然浮石轻骨料混凝土中掺入不同掺量的聚丙烯纤维,对其分别进行7d、14 d、21d、28 d、60d五个龄期的立方体抗压强度进行研究,得出在浮石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维会不同程度地提高混凝土的抗压强度,且随着纤维掺量的增加,抗压强度先增加后减小,继而得出聚丙烯纤维的最佳掺量0.9 kg·m-3.同时,聚丙烯纤维的掺入能够有助于混凝土早期强度相对大幅提高和改变轻骨料混凝土的破坏形态,改善轻骨料混凝土的脆性.     

单裂隙类花岗岩材料单轴抗压强度与破裂特征试验研究

为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、起裂应力和破坏模式,对预制单裂隙试样进行单轴压缩试验,结果表明:与完整试样相比,裂隙试样单轴抗压强度随裂隙倾角的增加而降低,α=90°时,强度最低;当裂隙倾角小于45°时,试件破裂以反翼型裂纹为主;倾角大于75°时,以翼型裂纹为主。裂隙尖端应力随裂隙倾角发生改变,裂隙倾角为0～60°时,裂隙尖端产生拉应力集中区,在张拉作用下产生反翼裂纹;当裂隙倾角为75～90°时,裂隙尖端产生剪应力集中区,剪应力作用产生翼型裂纹。裂隙岩石试件的单轴压缩力学特性及破裂模式揭示了单裂隙岩石的力学行为特征,为破碎岩体支护及控制技术研究提供了科学依据。     

含能材料受限三轴压缩实验的数值模拟

从含能材料三轴压缩实验的基本公式出发,推导了考虑摩擦力之后各力学参数的计算公式。提出一种将实测数据与受限三轴压缩的试件——钢筒库伦接触摩擦有限元模型相结合的方法,利用动力有限元程序分析,考虑了摩擦力的影响。通过对ＴＮＴ炸药的受限三轴动态压缩实验的计算机模拟,估算了摩擦系数ｆ,并给出了材料的屈服强度值的修正公式。     

干湿-冻融循环下水泥固化淤泥土的力学性能与裂隙发育特征

针对水泥固化淤泥土性能受干湿-冻融循环效应的影响,开展了不同干湿-冻融循环次数下的土体三轴剪切试验、CT扫描试验和SEM扫描试验,研究了干湿-冻融过程中水泥固化淤泥土的力学特征和微结构损伤规律.结果表明:水泥固化淤泥土的应力-应变曲线呈应变硬化特征,内摩擦角与黏聚力指标随干湿-冻融循环次数增加而逐渐减小,且分别表现为指...     

高渗透改性环氧树脂充填砂浆材料裂隙试验研究

制作含4种裂隙倾角(0°、30°、45°、60°)的圆柱体砂浆试样,选用高渗透改性环氧树脂作为充填材料,在重力作用下无压力充填试样裂隙,并对充填前后的试样进行单轴压缩试验.试验结果表明:高渗透改性环氧树脂能依靠自身的渗透性渗进试样的裂隙,固化后能不同程度地提高不同裂隙倾角试样的抗压强度,其中45°倾角和60°倾角的试样...     

复合材料厚板结构中起鼓缺陷对抗压性能影响的试验研究

利用真空导入工艺生产的纤维增强复合材料往往存在诸多起鼓现象。本文利用精密加工的钢材模具生产的构件进行轴压试验,得到正常构件与起鼓构件的荷载-位移曲线和破坏模式。试验显示起鼓构件的承载力为正常构件的66.4%,且起鼓构件均在外层树脂出现贯通竖向裂缝。结合有限元建模的手段,得出了基于树脂部分Mises应力的强度校核准则。     

吸附CO2煤体的力学性能劣化机制

准确了解CO2吸附诱发煤层力学性质的变化是安全实施CO2封存的必要条件。通过进行不同CO2吸附平衡压力下煤样试件的三轴压缩试验,考察了CO2吸附后煤体力学性能的变化规律。结果表明,吸附CO2降低了煤质的表面能,进而降低了煤体整体强度;CO2吸附后引起煤体的塑性效应,导致煤体弹性模量减小;煤体的强度和弹性模量随着CO2吸附平衡压力增大而降低,其变化量可以用Langmuir型曲线描述,相关系数均达到0.99以上。高阶煤(无烟煤)强度和弹性模量均远大于低阶煤(长焰煤),而吸附CO2后高阶煤的强度和弹性模量降低百分比更高。     

三维织造复合材料面内压缩性能试验研究

基于柔性导向三维织造成形方法制备碳纤维增强环氧树脂三维织造复合材料,通过压缩试验测试和微观形貌分析,研究了三维柔性导向复合材料的面内压缩强度、压缩变形特征和失效行为随导向结构参数的变化规律。结果表明,随着导向套直径的减小,导向套的压缩断裂模式由导向套/基体分离转变为导向套/基体分离与导向套剪切断裂或轴向开裂的混合损伤模式,提高了材料的压缩断裂应力。为避免纤维束在织造成形过程中产生弯折或扭转,导向阵列结构设计时应考虑导向套排布间隙大小与所选纤维束尺寸相近。     

基于三轴压缩的岩石峰前裂隙发育及损伤规律研究

基于核磁共振技术,对大理岩三轴压缩作用下的裂隙发展规律进行分析,得到大理岩在10 MPa围压条件下的应力-应变曲线,不同轴压状态下岩石孔隙度及T2谱曲线,利用颗粒流程序对10MPa围压条件下的岩样裂隙形成过程进行追踪试验。研究结果表明:T2谱曲线能反映岩石内部裂隙发育过程,孔隙度随轴向应力增加呈指数形式增长。大理岩在三轴压缩低轴压阶段,岩石损伤以裂隙数增加为主要特征;高轴压条件下,岩石损伤主要由裂隙数增加及裂隙贯通引起。10MPa围压状态下的大理岩损伤度随岩石孔隙度、轴向应力的变化特征符合指数函数关系。     

沥青混凝土抗压强度与回弹模量的试验研究

通过对5种不同沥青含量的沥青混凝土进行单轴压缩试验,得到沥青混凝土抗压强度和沥青用量之间的关系;在测得抗压强度的基础上进行抗压回弹模量试验,得到抗压回弹模量和沥青用量之间的关系;同时根据动、静回弹模量的关系,将静态回弹模量换算为动态回弹模量,以促进路面设计理论由静态向动态的过渡.     

再生混凝土抗压强度试验研究

设计3种不同再生骨料取代率的再生混凝土立方体试件,分别在7 d、14 d、28 d、100 d龄期进行抗压强度试验,结果表明：长龄期再生混凝土立方体抗压强度有所增大,但高取代率比低取代率的抗压强度降低,再生混凝土后期强度增长速率高于普通混凝土。对试验室实测的再生混凝土立方体抗压强度与试验龄期进行拟合,拟合结果相关系数均大于0.97,吻合结果较好。     

高强珊瑚混凝土(HSCC)单轴受压性能试验研究

骨料强度低、缺陷明显导致珊瑚混凝土难以应用于高强度或特殊防护结构。采用小粒径级配的珊瑚砂完全取代粗骨料制备高强珊瑚混凝土(HSCC),系统测试了HSCC的基本力学性能、单轴受压性能和孔隙率等。结果表明:优化骨料粒径和配合比制备的HSCC强度等级为C105,轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值在0.86~0.94;未掺加纤维的HSCC失效模式为爆炸性破坏,掺加体积率为0.43%的聚丙烯纤维(PPF)的HSCC表现出明显的延性破坏特征,破坏后在20%~30%极限强度时进入残余强度转折点;HSCC孔隙率约在4.7%~6.9%,干表观密度为2 230~2 310 kg/m³,表面宏观孔洞较少,通过扫描电镜发现骨料边缘填充情况较好。     

Experimental and numerical study on compressive performance of perforated brick masonry after fire exposure

This paper discusses the compressive performance of perforated brick masonry after fire exposure. Compressive strength tests of the mortar, clay perforated brick, and perforated brick masonry specimens were performed in accordance with ISO834 fire tests of different durations. The temperature distribution of the masonry materials and specimens was simulated using the finite element software ABAQUS, with the thermal parameters of masonry materials recommended by European standard Eurocode 6 and related literature. The compressive strength reduction factors of mortar and clay perforated brick exposed to different fire durations were calculated via the layered method suggested by European standard Eurocode 1. In addition, the compressive strength reduction factors after cooldown were obtained from the experimental data of the masonry materials, and by considering further reductions in the compressive strength after cooling from high temperatures. Experimental data of the masonry specimens were compared with the numerical results obtained using the reduction factors proposed in this work. The comparison revealed an overall acceptable approximation. Thus, the method presented in this paper can be used to evaluate the residual capacity of masonry structures after fire.     

粉煤灰对再生骨料混凝土抗压性能影响研究*

研究用破碎、筛分处理后的建筑垃圾作为混凝土的粗骨料,代替天然粗骨料配制C20级再生混凝土,测试其抗压强度是否满足混凝土正常使用标准。再生骨料的取代率设计为0,35%,65%,100%,每个取代率做3组试件共24组试件,进行了混凝土的抗压强度试验,并探讨掺入粉煤灰对其抗压强度的影响。试验结果表明：C20级再生混凝土的抗压强度会随再生骨料取代率的增大而降低,粉煤灰可以减少水泥用量但对抗压强度影响不大。     

帘线-橡胶复合材料的压缩失效模式研究

试验研究帘线-橡胶复合材料的压缩失效模式.结果表明,帘线-橡胶复合材料在较小的循环压缩负荷下即可发生破坏;高分子材料分子内摩擦产生的高温对材料性能的影响远超过环境温度的影响,采用低滞后高分子材料对提高帘线-橡胶复合材料的抗压缩性能有利.     

基于离散元方法的高碱煤灰沉积过程数值模拟研究

针对锅炉燃用高碱煤产生的受热面积灰问题,以流化床锅炉对流过热器为研究对象,采用离散元方法（discrete element method）建立黏性颗粒碰撞黏附模型,对过热器对流受热面的积灰过程进行数值模拟。分别研究了烟气流速、颗粒粒径、烟气温度以及壁面温度对积灰特性的影响规律。模拟结果表明：烟气流速增大、颗粒粒径减小会导致颗粒的碰撞率上升、捕集率下降;烟气温度和壁面温度提升时,颗粒表面能上升,导致颗粒捕集率上升,且壁面温度的影响更为显著;不同工况下最大积灰厚度、沉积物形状变化较小。     

煤矸石骨料在混凝土及砂浆中的应用研究

煤矸石是煤矿开采洗选加工过程中产生的固体废物。本文重点开展对煤矸石骨料在混凝土及砂浆中代替或部分代替现用骨料试验研究,得出了混合矸石、砂岩质矸石、页岩质矸石应用的可行性,并提出了合理应用建议。     

胶合木外夹钢板群螺栓连接力学性能的试验研究

采用8组40个连接试件,考察胶合木外夹钢板群螺栓连接构件在顺纹受拉时的力学性能,探讨其破坏模式和受力机制。研究表明:胶合木外夹钢板群螺栓连接的破坏模式、承载力、刚度和延性与螺栓列数、每列的螺栓数、螺栓的布置方式有关;承载力不具有由螺栓数线性叠加的性质;螺栓总数不变、多列布置螺栓延性较佳。