高温后高强混凝土受压疲劳性能研究

利用电液伺服疲劳试验机,进行了C60高强混凝土的单轴受压疲劳试验,研究了其经100℃、400℃和700℃高温后表观特征、残余应变、疲劳寿命等的变化规律。试验结果表明：高温后高强混凝土的色泽变浅,部分400℃恒温0.5 h、1 h的试块呈铁锈红色,700℃时试块外表呈灰白色;在单轴受压疲劳荷载作用下,高温后高强混凝土的残余应变符合三阶段发展规律,较普通混凝土有更长的第二阶段。定义相对残余应变为损伤变量,建立了高温历程与受压疲劳损伤的关系模型,为经历重复荷载作用与不同加温历程等综合工况下高强混凝土疲劳试验研究及疲劳损伤评价奠定了基础。     

一种高强灌浆材料制备方法及其产品性能研究

本文基于研制一种含超细粉末高强灌浆料,具有早强、高强、微膨胀、自流平、免振捣、耐久性好(抗冻融)、耐磨损、保塑性好等特性。将灌浆料预先混合,封装后在施工现场直接加水并充分搅拌均匀后即可使用,无需振捣,1d强度即可达50MPa以上。可广泛用于各设备基础的灌浆、道路、桥梁、隧道等工程的施工、注浆抢修、建筑加固修复等。     

超高强水泥基材料的力学及耐久性能

超高强水泥基材料作为一种高性能建筑材料,在建筑工程领域已得到了广泛的关注和应用。简要介绍了超高强水泥基材料的发展历史、制备的基本途径和性能实现的基本原理,并且对近年来国内外学者关于超高强水泥基材料力学性能和耐久性能的研究进展进行了综述。综述内容包括:超高强水泥基材料的抗压强度、抗折强度、弹性模量、泊松比、应力应变曲线,以及超高强水泥基材料的抗渗、抗冻性能和碱骨料反应风险。在对已有文献的综述基础上,简要分析了纤维及养护制度对超高强水泥基材料性能的影响,并提出了超高强水泥基材料工程化的关键措施。     

一个新的接触疲劳寿命预测模型的研究

本文给出了一个新的针对应力控制接触疲劳问题的寿命预测模型。在该模型中，选用Ｍｉｓｅｓ等效应力作为接触疲劳应力控制参量；引进了非零的接触疲劳应力强度值，根据损伤力学理论，分析了接触疲劳应力强度值与基体材料性质，第二相夹杂之间的关系，同时考虑了表面起裂和亚表面起裂两种失效形式，并将对这两种失效形式的寿命预测统一到一个公式中，引进一个与油膜系数Λ有关的系数ｆ（Λ），来表征润滑程度对接触疲劳寿命的影响。应用该模型来预测一些实验的接触疲劳寿命，计算值与实测值吻合很好。     

钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述

钢-混凝土组合梁的疲劳问题已经开始引起人们的重视,但到目前为止我国在钢-混凝土组合梁疲劳方面的研究工作仍然较少,为给钢-混凝土组合梁的疲劳性能研究工作和疲劳设计提供参考和依据,该文对国内外有关钢-混凝土组合梁疲劳的试验研究、计算方法以及相应规范进行了综述和分析评价,论述了组合梁的疲劳破坏形态和影响因素。基于搜集到的国内外大量栓钉疲劳试验数据,对各国规范组合梁疲劳问题的规定进行了分析总结。该文的研究工作可供在进行组合梁疲劳方面的试验研究、设计和制订规范时借鉴和参考。     

船用10Ni5CrMoV高强钢的疲劳性能

通过对三轴疲劳加载试验后带有裂纹的10Ni5CrMoV钢T型焊接节点试样进行金相、硬度、断口试验,利用光学显微镜、扫描电镜对低合金高强钢10Ni5CrMoV的焊接接头的组织、结构和性能进行分析,并结合有限元方法研究其对疲劳特性的影响。分析结果表明:10Ni5CrMoV钢的组织主要为回火索氏体,焊接接头有明显的分区界限,各区的硬度不同,断口呈现韧性断裂的形貌。进一步研究表明,热影响区硬度高于母材区和焊缝区,断口含有孔洞、夹杂等缺陷,裂纹扩展路径受组织和外力影响较大,疲劳寿命对应力集中比较敏感。利用有限元模拟方法计算得到焊趾根部弯曲疲劳寿命,分析结果与试验有较好的吻合程度。因此,改善热处理工艺,改进结构设计,可以提高低合金高强钢10Ni5CrMoV的疲劳特性。     

钛合金高温疲劳性能的试验研究

开展了钛合金材料高温疲劳试验研究。试验共设计3种工况,即:200℃,0.5kN-22.5kN-0.5kN力加载循环;300℃,0.5kN-22.5kN-0.5kN力加载循环;200℃,0.5kN-30kN-0.5kN力加载循环,每种工况下分配试样数为5个~7个。引入\     

纳米改性再生骨料混凝土单轴受压疲劳性能

采用纳米二氧化硅对再生骨料混凝土(RAC)进行改性,开展了不同再生骨料取代率及纳米改性后的再生骨料混凝土单轴受压疲劳试验,研究其疲劳寿命、疲劳方程、疲劳变形规律及疲劳剩余强度,并利用纳米压痕试验从细观层面上分析探讨了纳米二氧化硅对再生骨料混凝土多重界面过渡区的影响。结果表明:再生骨料混凝土疲劳寿命均较好地服从两参数威布尔概率分布。50%保证率、0.75应力水平下,再生骨料混凝土的疲劳寿命比普通混凝土降低了25.8%,掺入纳米二氧化硅可显著提高再生骨料混凝土的疲劳寿命。对比应变演化曲线和剩余强度模型,纳米二氧化硅改性后的再生骨料混凝土,剩余强度衰减非线性规律明显。纳米二氧化硅的掺入提高了再生骨料混凝土多重界面过渡区的压痕模量,改善了再生骨料混凝土的疲劳性能。     

基于神经网络的材料非稳态疲劳损伤可靠性研究

疲劳累积损伤是一个非稳态能耗过程，可以用遗传算法优化后的3层2—7-1BP神经网络来描述疲劳损伤的非线关系，经仿真验证表明，该神经网络具有较高的精度和泛化能力。通过对材料疲劳损伤临界值和栽荷的分散性的分析研究，建立了疲劳失效动态准则，并运用蒙特卡罗随机抽样法对材料疲劳寿命的可靠性进行了仿真验证；对调质45号钢在随机栽荷和2级栽荷作用下，进行了疲劳寿命可靠性仿真计算，仿真结果与实验结果和理论分析比较吻合。     

CNT-CF水泥基材料传感特性研究

将碳纳米管与碳纤维混杂掺入水泥基材料制备碳纳米管-碳纤维(CNT-CF)水泥基材料,并研究其温敏和压敏传感特性。结果表明,当碳纳米管掺量较低时(0.5%),碳纳米管能有效提高CNT-CF水泥基材料的温敏和压敏特性;CNT-CF水泥基材料的活化能、温敏系数以及压敏传感线性程度和重复度均随碳纳米管掺量增加而提高;随着碳纳米管掺量继续增加,CNT-CF水泥基材料各项传感性能均有所下降。碳纳米管掺量为0.5%的试样传感特性最优。利用CNT-CF水泥基材料开发水泥基温敏、压敏传感器有一定应用前景。     

水泥基材料固化氯离子的研究现状与展望

水泥基材料对氯离子的固化不但影响氯离子的传输而且对钢筋混凝土结构的寿命预测具有重要意义.综述了目前研究水泥基材料固化氯离子的现状,包括固化能力的测试方法、水泥基材料自身组成的影响、环境因素的影响以及固化氯离子的机理.通过对目前国内外研究成果的总结和分析,展望了水泥基材料固化氯离子进一步研究的方向.     

水泥基聚合物防水材料的研究进展

从杂链聚合物、元素有机聚合物和无机高分子3方面介绍了水泥基聚合物防水材料的作用机理及应用情况,同时从机理、性能、合成和改性这4方面概括了国内外的研究进展,并对水泥基聚合物防水材料的发展进行了展望。     

超高性能混凝土的制备与性能

超高性能混凝土(UHPC)是一种强度极高、耐久性极佳的新型水泥基复合材料,钢纤维的掺入能有效提高其韧性,使其在建筑工程领域有很好的应用前景。对国际、国内主要研究成果进行归纳,介绍UHPC的制备原理,对UHPC的组成材料、配合比及制备工艺进行分析和说明,阐述其基本力学性能、耐久性及应用方式。     

石墨烯/水泥基复合材料的制备与性能

采用机械球磨法制备石墨烯(Graphene),分别使用马尔文激光粒度仪(Zetasizer Nano ZS)、XRD、SEM等技术手段对其进行结构表征与分析。同时将制备得到的石墨烯与硅粉共同加入水泥中,并使用耐驰436导热仪和电液伺服压力试验机测试其导热性能和力学性能,探讨了石墨烯纳米片在水泥中的导热机理。实验结果表明:在有硅粉(SF)存在的条件下,当石墨烯掺量为0.5%wt时,复合材料的导热率为0.56W/(m·K),3d、7d和28d的抗压强度分别为34、46.2和58.4MPa,与空白样相比,导热率提高了60%,抗压强度分别提高了10.4%、15%和10.8%。硅粉辅助石墨烯在水泥中的分散,形成导热通路,提高了复合材料的导热性能。     

水泥基材料的微观结构与离子传输性能

采用水泥基材料孔结构和界面过渡区逐渐优化的方法,设计了普通混凝土(Ordinary Concrete,简称OC)、高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)、低渗透混凝土(Low Permeability Concrete,简称LPC)、普通砂浆(Ordinary Mortar,简称OM)、无细观界面过渡区水泥基复合材料(Meso-interfacial transition zone-free cement-based materials,简称MIF)等5种水泥基材料,其抗离子渗透性能排列顺序为:LPC>HPC>OC,OM>OC,MIF>OM,MIF>LPC,其孔隙率、最可几孔径、孔径≥50nm的孔含量的排列顺序均为:LPC相似文献   

超细粉体对水泥基材料力学性能的影响

为了研究超细粉体在水泥基材料中的应用,对掺加不同活性超细粉体的水泥基试件进行了抗压强度和抗折强度的测试,讨论了矿粉A掺量、硅粉掺量、复掺矿粉A和硅粉对水泥基材料力学性能的影响。结论表明:活性超细粉体对水泥基试件的抗折和抗压强度有较大影响,尤其是硅粉能够很好地提高试件的抗折强度和抗压强度。通过SEM形貌分析,说明掺加的超细粉体能够与水泥基材料内部的不利成分Ca(OH)2发生二次水化反应,生成有利的C-S-H凝胶,有效改善水泥基材料的微观结构。     

增材制造金属材料的疲劳性能研究进展

金属增材制造作为前沿热点制造技术之一,近年来在各种重要工业领域的研究和应用日益广泛。利用增材制造技术制备金属材料的过程中,不可避免会造成材料表面粗糙、气孔、未熔合等缺陷,虽然工艺技术的改进可以在一定程度上减小缺陷程度,但至今仍无法完全消除这些缺陷。增材制造金属材料的过程中,缺陷部位通常会成为应力集中源诱发疲劳裂纹的形核,造成金属材料的疲劳寿命下降。首先从表面质量、内部缺陷及微观结构等方面阐述了增材制造金属材料疲劳性能的影响因素;其次从宏观与微观角度概括了疲劳裂纹萌生/扩展机理的研究现状与进展;总结了热处理、表面优化、电磁辅助以及超声辅助等疲劳延寿技术的研究进展;最后讨论了基于机器学习技术的疲劳寿命评估模型,同时展望了机器学习和人工智能技术在增材制造金属材料领域的应用前景,为推动增材制造金属材料的发展和应用提供了借鉴与参考价值。     

水泥基防辐射材料的研究进展

核技术的迅猛发展和广泛应用促进了众多行业的繁荣,但同时对环境和人类健康造成了极大的威胁,安全性问题一直是制约其进一步发展的关键。总结了核辐射的危害和来源,从骨料和掺合料的角度详细介绍了国内外水泥基防辐射材料的研究进展,介绍了几种主要原料的应用,并分析了目前存在的一些问题。