落锤冲击荷载作用下蒸压加气混凝土的缓冲性能试验研究

蒸压加气混凝土落锤冲击试验考虑了试件的厚度、落距对冲击力最大值的影响。试验结果表明,一定冲击能量下试件的冲击力最大值随自身厚度增加先变小后变大,存在一个使冲击力最大值为最小的最佳厚度。提出了冲击力最大值的计算公式,公式与试验结果吻合良好,并得出了最佳厚度的计算方法。冲击过程中,冲击能量转化为缓冲层材料的表面能,转化的量随厚度先增大后减小,缓冲效果先变好后变差。     

钢筋混凝土在冲击载荷下的动态力学性能

利用一级轻气炮加载,对钢筋混凝土圆柱形靶板进行冲击压缩实验,飞片与靶板同质,由预埋的锰铜压阻传感器测量出压力-时间信号曲线.实验数据采用拉氏分析方法中的路径线法自编程序进行处理,反算出粒子速度、应变等力学参量.实验结果表明:钢筋混凝土材料的应力应变总体呈滞回特性,并具有明显的应变率相关性和波形弥散效应等动态力学性能.同时基于复合材料细观力学的方法,认为理想情况下钢筋混凝土本构关系可由混凝土材料粘弹性本构关系与一个依赖于增强钢筋材料特性的常量G的乘积确定,并假定损伤只发生在混凝土内部,给出了钢筋混凝土的损伤型动态本构关系,理论预测曲线与试验结果吻合良好.     

冲击压缩载荷作用下杨木的力学性能研究

通过SHPB动态压缩实验,对杨木在高应变率条件下的力学特性进行了研究。基于一维应力波理论的分析表明,尽管杨木相比于金属压杆具有较低的波阻抗,其SHPB动态压缩实验中试样两端的应力均匀性条件仍可以得到满足,而不需要进行入射波整形。通过在透射杆上使用半导体应变片,可以获得具有较高信噪比的透射波信号。结合杨木的准静态实验结果发现,其应力-应变曲线具有多孔材料的典型特征。轴向试样具有Ⅱ型吸能结构特征,失效应力和平台应力都具有应变率敏感性,其平台应力的敏感性稍弱;弦向试样具有Ⅰ型吸能结构特征,没有明显的失效强度,其平台应力具有应变率敏感性,与通常的Ⅰ型吸能结构相比存在一定差异。通过对实验数据的拟合,发现应变率对杨木失效强度的影响符合对数率。     

强冲击载荷下混凝土动态本构关系

利用一级轻气炮对混凝土靶板进行冲击压缩试验,测量出不同冲击速度下的压力-时间信号曲线。采用拉氏分析方法对实验数据进行分析,得到了流场中各力学量沿时-空的分布规律,从而得到混凝土材料应力-应变试验曲线。在试验研究及拉氏分析的基础上,分析混凝土材料在强冲击载荷下的动态本构特性。最后,结合损伤率型演化和粘弹性理论,建立了混凝土材料的损伤型粘弹性本构方程。数值拟合表明理论预示与试验吻合良好。     

连续冲击载荷下镍钛形状记忆合金动态力学性能的实验研究

采用SHPB实验装置对处于奥氏体状态下的镍钛形状记忆合金进行了连续动态冲击实验,而且每次冲击时要保持冲击功相同,实验结果表明随着冲击次数的增加,镍钛形状记忆合金的应变率在降低,马氏体相变初始应力在增加,具有逐次强化效应,卸载后合金的变形回复率也随着冲击次数的增加而增加。     

冲击荷载作用下EPS混凝土动态性能研究

配置聚苯乙烯(Expanded Polystyrene,EPS)颗粒体积掺量分别为10%,20%,30%,40%,50%的EPS混凝土,采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,以动态抗压强度和临界应变为指标,研究EPS混凝土在冲击荷载作用下的动态性能,探索EPS颗粒对混凝土动态性能的改善机理。结果表明:由于应变率效应,相同体积掺量的EPS混凝土动态抗压强度与临界应变随应变率的增加而提高,具有显著的应变率相关性;以临界应变为变形性能指标,由于EPS颗粒的微结构效应,在EPS颗粒体积掺量0～40%范围内,其变形性能随EPS体积掺量的增加而提高,当EPS颗粒体积掺量达到50%时,其变形能力有所降低。EPS颗粒体积掺量为40%时对混凝土变形性能的改善效果最佳。     

冲击载荷作用下应变率对砂岩力学性能的影响

借助于ANSYA/LS-DYNA数值分析软件对SHPB试验进行数值模拟,就不同应变率对砂岩力学性能的影响进行了研究,探讨了不同应变率对砂岩峰值应力、弹性模量、软化模量的影响规律,系统地分析了砂岩在不同应变率作用下的破坏规律。结果表明:随着应变率的增加,峰值应力显著增加,表现出较强的应变率相关性;应变率增大,弹性模量随之增大,但增长速率逐渐减小;应变率越大,软化模量反而降低。应变率ε从632.4 s-1变化到752.5 s-1时,软化模量由-2.98降到-4.18,降低了28.71%;当应变率ε大于752.5 s-1为1757.9时,软化模量仅降低了5%,说明应变率较大时变化趋势较为缓慢。高应变率下砂岩试件的动态压缩破坏主要呈现为轴向劈裂破坏。     

蒸压加气混凝土砌块施工质量控制

结合多年的实际工作经验,就建筑工程中如何控制加气混凝土砌块施工质量,提出了自己的看法和意见,仅供参考。     

蒸压加气混凝土砌块施工质量控制措施

蒸压加气混凝土砌块是目前应用非常广泛的一种比较成熟的轻质墙体材料。但由于砌体块材具有明显的吸水率大(高达60%以上),散水性差及湿胀干缩等性能,容易造成装饰面层裂缝、空鼓、渗漏及发霉变质等缺陷,影响了工程质量和使用功能。本文主要介绍在汕头大学医学院第一附属医院三期工程蒸压加气混凝土砌块在砌筑前及施工中采取有效的质量控制措施,有效地控制了缺陷的发生,确保了工程质量。     

蒸压加气混凝土外挂墙体滞回性能研究

为研究分析蒸压加气混凝土板中钢筋在高温蒸压过程产生的自应力及其对板受力性能的影响,试验采用分步释放法测自应力,通过对配置HPB300钢筋的蒸压加气混凝土板进行切割逐步释放板中钢筋的自应力,记录对比蒸压加气混凝土板受压侧和受拉侧在跨中及板端自应力值,给出自应力在板内分布规律及取值。分析自应力对板的开裂弯矩及承载能力的影响。试验结果表明：蒸压加气混凝土板受压区板端自应力约为跨中自应力值的56%;受拉区板端自应力约为跨中自应力值的84%,跨中受拉区自应力约为受压区自应力的54%;板端受拉区自应力约为受压区的83%,并分析其产生及分布机理。此外,自应力也提高了板的抗裂能力,其中对开裂弯矩有较大影响,自应力所抵抗的开裂弯矩约为理论开裂弯矩值的65.7%。合理计算自应力可以有效利用蒸压加气混凝土板的抗裂和承载能力,对蒸压加气混凝土板的推广与发展有重要的理论价值和现实意义。     

高温作用下混凝土动态力学性能时间效应试验研究

为研究混凝土的高温动态力学性能,采用ANSYS软件对C60混凝土试件加热过程中的温度场进行计算,以确定不同温度组试件的加热时间。利用SHPB试验装置和加热电阻炉进行高温下不同加热时间的混凝土抗冲击性能试验研究。试验结果表明:C60混凝土表现出明显的温度效应和时间效应,在不同高温下,随着加热温度的升高试件动态抗压强度先增大后减小,峰值应变增大,且在200℃左右动态抗压强度达到最大;在相同高温不同加热时间的条件下,随着加热时间的增加,试件动态抗压强度不断降低,峰值应变增大,弹性模量减小,且在500℃的稳态温度场中,当加热时间190 min时,试件动态抗压强度不再降低趋于稳定。     

冲击载荷作用下岩石Ⅰ型裂纹动态断裂试验研究

以可调速落锤冲击试验机作为试验加载装置,采用数字散斑相关方法作为试验的观测手段,通过搭建高速数据采集系统,对岩石Ⅰ型裂纹在冲击载荷作用下的动态断裂进行试验研究。试验研究了冲击载荷作用下岩石Ⅰ型裂纹扩展过程位移场的演化特征;分析了岩石在冲击加载速度下裂纹扩展速度以及裂纹扩展距离随时间的变化规律;定量得到了岩石Ⅰ型裂纹动态断裂的裂纹张开角;同时开展了不同冲击加载速度下岩石Ⅰ型裂纹扩展速度的关系研究,研究结果表明,在试验所进行的中低速冲击加载情况下,裂纹扩展速度随着冲击速度的增加而增加,近似呈线性关系。     

冲击荷载作用下早强EPS混凝土的力学性能

采用&;#61542;100mm分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar,简称SHPB）试验装置,对养护龄期分别为12h、24h和36h的早强聚苯乙烯混凝土（EPS）进行了冲击压缩试验,得到了相应的应力-应变曲线,并与养护龄期为28d的聚苯乙烯混凝土（EPS）的应力-应变曲线进行比较。结果表明：养护龄期为36h、28d的EPS混凝土随着应变率的增加,其冲击压缩强度也相应增加;养护龄期为12h、24h的EPS混凝土随着应变率的增加,其冲击压缩强度变化不明显。另外,还研究了试件动态抗压强度与平均应变率的关系和养护龄期对动态抗压强度的影响,证明了EPS混凝土的抗冲击性能随养护龄期的增长而增加。     

弹射冲击载荷作用下沥青混凝土路面面层的损伤

沥青混凝土作为一种粘弹性材料一般只研究其疲劳损伤特性,冲击损伤研究较少。针对路面在弹射载荷作用下产生中低应变率响应的特点,采用Cauchy应变表达的三维简化ZWT(朱-王-唐)非线性粘弹本构模型以及应变率相关的损伤演化模型,建立了增量形式并将Kirchhoff应力转化为Cauchy应力,编写用户材料子程序嵌入有限元软件中。推导了恒应变率条件下含损伤的简化ZWT本构表达式,使用最小二乘法拟合出本构参数。分析了沥青混凝土场坪面层的冲击损伤,阐明了损伤变化规律、分布规律,为发射场坪的选择提供了一定参考。     

蒸压加气混凝土砌块墙体防裂的体会

1 概述 蒸压加气混凝土砌块(以下简称"加气块")是用钙质材料(水泥、石灰)和硅质材料(砂子、粉煤灰、矿渣)的配料中加入铝粉作加气剂,经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割,再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块.     

加气混凝土蒸压反应釜的设计改进

蒸压反应釜是建材工业中生产硅酸盐制品的关键设备,蒸压釜的腐蚀一直是困扰建材行业多年的难题。为解决蒸压釜的腐蚀问题,分析了腐蚀产生的原因,设计了几种不同的涂层进行试验,确定了电弧喷涂铝复合涂层效果最好,指出了涂层厚度范围和提高涂层致密性的方法。实践结果在江苏巨龙集团加气混凝土厂被证实。最后指出,采用电弧喷涂铝复合涂层的防腐方法可以防止反应釜的腐蚀,去掉腐蚀裕度,节约制造材料,延长反应釜的寿命,使反应釜的寿命和整个生产线的寿命一致。     

高速冲击载荷作用下钎焊蜂窝夹层板动态响应

目的 以钎焊高温合金蜂窝夹层板为研究对象,分析其在弹丸高速冲击作用下的力学性能。方法 采用轻气炮冲击加载试验结合有限元模拟,对蜂窝夹层板开展不同冲击强度下的动态响应和失效研究。开展含高速冲击损伤的蜂窝夹层板侧压试验,研究损伤模式对剩余强度的影响。结果 冲击强度对夹层板的失效过程和失效模式有着明显的影响,当冲击条件不足以使得迎弹面发生侵彻时,夹层板失效为表面压痕损伤;随着冲击强度的提高,出现不同程度的局部芯层压缩;当冲击强度大于临界值时,迎/背弹面陆续被侵彻,夹层板出现侵入损伤及贯穿损伤。结论 高速冲击损伤使得蜂窝夹层板的侧压失效模式,由理想塑性屈曲转变为局部失稳,侧压极限载荷大幅降低。     

冲击载荷下玄武岩纤维增强混凝土的动态本构关系

为了研究玄武岩纤维增强混凝土的动态本构关系,利用Ф100mm分离式霍普金森压杆装置,对玄武岩纤维增强混凝土进行冲击压缩试验,得到了动态应力-应变曲线,对试验数据进行了分析,根据试验结果,通过叠加应变率强化效应和损伤软化效应,对混凝土静态Ottosen非线性弹性本构模型进行修正,建立了玄武岩纤维增强混凝土损伤型的动态本构模型,确定参数并将理论模型计算结果与试验结果进行了对比。研究表明,玄武岩纤维增强混凝土的动态性能存在明显的应变率强化效应,动态强度增长因子和峰值应变与应变率对数之间存在近似函数关系;建立模型的方法可行,理论模型计算结果与试验结果吻合较好,建立的本构模型可用来描述玄武岩纤维混凝土的动态力学行为,并能为玄武岩纤维增强混凝土的进一步研究和工程应用提供参考依据。     

拉胀三明治梁在爆炸载荷作用下的动态力学性能研究

通过数值方法考察了芯层采用负泊松比蜂窝的三明治梁在爆炸载荷作用下的动态力学响应和能量吸收能力。采用在三明治梁面层施加均匀载荷的方式代替爆炸载荷,在相同面密度的前提下,就背板的最大位移和复合梁的能量耗散问题和实体梁进行了对比,并对复合梁的面板和芯层进行了参数化设计。设计参数包括胞壁厚度、前面板的厚度、胞元扩张角。在爆炸载荷作用下,和实体梁相比,复合梁可以降低背板最大位移,延迟背部面板到达最大速度时的时间,吸收更多的能量。     

真三轴静载作用下混凝土的动态力学性能研究

研制了一种真三轴静载作用下混凝土、岩石动态实验系统。该系统采用液压伺服控制系统可对试件施加三向独立的100 MPa静载、采用霍普金森杆(SHPB)冲击加载可对试件施加1 GPa以下的冲击动载;同时,立方体试件六个面的动态信号可由六根杆上的应变片记录。由此,研究了C30混凝土材料在不同的真三轴静载条件下的动态压缩性能,得到了三向独立的动态应力应变关系、动态体积应变、动态Drucker-Prager强度参数等。尼龙和花岗岩试件作为对比材料,进行了初步探讨。