EPS泡沫冲击压缩和吸能特性试验研究

采用小直径霍普金森压杆(SHPB),对3种密度的聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)泡沫进行冲击测试,得到了5种应变率下的应力-应变全曲线.为了比较EPS泡沫在冲击荷载和准静态加载下的不同响应,对EPS泡沫试样进行3种应变率下的准静态单轴压缩试验.探讨了泡沫密度、加载应变率对EPS泡沫应力-应变行为、能量吸收性能和破坏特征的影响,应用能量吸收能力、吸能效率曲线和能量吸收图评价了其在冲击荷载下的能量吸收性能.结果表明:泡沫初始密度和加载应变率对EPS泡沫的吸能与冲压特性具有较大影响.     

相对密度对泡沫铝动态压缩力学性能的影响

采用分离式霍布金森压杆（SHPB）技术,研究了相对密度对泡沫铝的动态力学性能的影响。结果表明：泡沫铝动态压缩应力一应变曲线具有多孔泡沫材料明显的三阶段特征,即线弹性阶段、塑性屈服平台阶段及致密阶段。相对密度对泡沫材料屈服强度和流动应力有很大影响,在动态响应下泡沫铝的应力均随相对密度的增大而增大,根据Gibson的公式进行分析,得出泡沫铝的动态压缩力学性能与相对密度的关系式。     

泡沫铝复合材料压缩力学性能的试验研究

为了实现功能结构一体化,提高泡沫铝复合材料的力学性能,制备了硅橡胶改性环氧树脂的高分子材料填充泡沫铝的复合材料。对其进行静力学及径对力学性能影响分析,结果表明：泡沫铝复合材料的力学性能大大提高且孔径越小力学性能越好。研究结果有助于泡沫铝的应用范围拓展。     

泡沫混凝土夹层吸能效应试验研究

将不同厚度的泡沫混凝土作为混凝土试件的夹层,制备直径100 mm,厚50 mm的圆饼状混凝土试件,模拟泡沫混凝土作为各类地下工程缓冲层的实际受力状态。通过对含有不同干密度(300 kg/m³,500 kg/m³)、不同相对厚度(10%,20%,30%)的泡沫混凝土夹层的混凝土试件,设置不同的冲击速率(4 m/s, 5 m/s, 6 m/s),进行霍普金森杆冲击试验,研究试验所得时间-应力曲线、时间-能量消耗曲线,从而分析夹层相对厚度、冲击速率、干密度对试件峰值应力以及吸能效应的影响。     

核厚对铝泡沫夹芯板抗弯性能的影响

研究了在4点弯曲工况下,铝泡沫核心/热塑性复合材料面层构成的夹芯板的核心厚度对变形机制的影响。通过全过程应力分析和观察,得出不同核厚下一系列的失效机制。各个样本厚度对应不同失效区域均可观察到高应变集中。相对薄的样本表面出现折皱和破裂现象,一些核也会碎裂,相对厚的样本的失效取决于核的凹陷。增加表面厚度可以避免核的凹陷,否则,可以观察到关键的核被剪碎。     

核厚对铝泡沫夹芯板抗弯性能的影响

研究了在4点弯曲工况下，铝泡沫核心/热塑性复合材料面层构成的夹芯板的核心厚度对变形机制的影响。通过全过程应力分析和观察，得出不同核厚下一系列的失效机制。各个样本厚度对应不同失效区域均可观察到高应变集中。相对薄的样本表面出现折皱和破裂现象，一些核也会碎裂，相对厚的样本的失效取决于核的凹陷。增加表面厚度可以避免核的凹陷，否则，可以观察到关键的核被剪碎。     

泡沫混凝土吸能减震的研究与应用

泡沫混凝土具有轻质、隔音耐火、保温隔热、吸能减震等特点,因此被广泛的应用于绿色建筑、节能材料、结构抗震等领域。本文主要综述了泡沫混凝土在吸能减震方面的研究与应用。首先概述了泡沫混凝土的基本特征、吸能减震的原理以及发展历史,而后结合现阶段国内外对泡沫混凝土的研究现状,总结了其在吸能减震方面的研究进展,从密度、孔隙率、细骨料等角度整理了影响泡沫混凝土吸能减震的各种因素,并分析了泡沫混凝土在不同影响因素下吸能减震的机理。最后本文从三个方面对泡沫混凝土吸能减震特性在实际工程中的应用进行了综述,并展望了泡沫混凝土未来的研究方向及其应用领域。     

陶粒泡沫混凝土的力学性能及吸能特性

以快硬硫铝酸盐水泥为结合剂,与陶粒、预制泡沫混合制备得到陶粒泡沫混凝土.探讨了泡沫混凝土密度与陶粒粒径匹配关系对陶粒泡沫混凝土在静态单轴压缩下的破坏模式、抗压强度、压实应变和能量吸收的影响.结果表明:随着泡沫混凝土密度的提高或陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土发生非界面破坏的现象逐渐显著,由此确定出与3种粒径陶粒相匹配的泡沫混凝土的密度范围;随着泡沫混凝土密度的提高,陶粒泡沫混凝土的抗压强度和能量吸收能力均显著提高,压实应变随之减小;随着陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土的抗压强度先增后减,压实应变先减后增,能量吸收能力逐渐增强.     

浅谈影响泡沫混凝土性能的若干因素

以自制复合型蛋白质为发泡剂.制备泡沫混凝土砌块.研究了泡沫加入量、粉煤灰和石灰石膏对泡沫混凝土性能的影响.研究结果表明:泡沫加入量增加,泡沫混凝土砌块的干密度逐步减小,抗折和抗压强度递减.粉煤灰加入量增加,泡沫混凝土砌块的干密度递增,抗折和抗压强度增大.石灰、石膏最佳加入量分别为粉煤灰加入量的20%和10%.     

泡沫混凝土收缩性能影响因素试验研究

文中对影响泡沫混凝土收缩性能的若干因素进行了试验研究,通过调节混凝土中减水剂、发泡剂、聚丙烯纤维及膨胀珍珠岩的掺量得出各组成对收缩性能的影响强弱,进而对泡沫混凝土的应用提供有力保障。     

煤矸石泡沫混凝土性能及其影响因素研究

在不同的密度等级下,分别选取不同的水料比与泡沫体积,研究了泡沫混凝土密度和强度的变化规律,结果表明低密度等级的主要影响因素是泡沫体积,中密度和高密度等级的主要影响因素是水料比。     

影响高铝陶瓷性能的主要因素

高铝陶瓷具有优良的机、电、热性能，耐高温，耐磨损，耐腐蚀，因而获得了广泛应用。但由于使用原料、配方与制造工艺的不同，其性能往往差异很大。本文简要介绍了影响高铝瓷性能的主要因素。     

空间格构腹板增强泡沫夹芯复合材料-试件准静态压缩吸能试验

采用聚氨酯泡沫作为填充材料,玻璃纤维增强复合材料作为面层和腹板,将双层正交格构腹板改变为双层错位格构腹板、多层错位格构腹板、六边形格构腹板和多层梯形格构腹板,制作空间格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件。对试件开展准静态压缩试验,记录试件的破坏过程,得到其荷载 位移曲线。分析试件产生不同破坏形式的原因,对比试件在压缩变形过程中承载力变化情况;引入能量吸收值、比吸能和平均压溃力3个指标比较试件的吸能性能。结果表明:改变竖直格构腹板的空间位置后,试件的准静态压缩破坏模式由竖直格构腹板突然屈曲失稳破坏改变为竖直格构腹板先产生倾斜再发生弯曲破坏,以及斜向格构与泡沫的剥离破坏和斜向格构与斜向格构的层间剥离破坏,有效减少了试件承载力的弹性突变,降低了试件的脆性;竖直格构腹板弯曲破坏比斜向格构的剥离破坏吸收更多能量,其能量吸收值波动幅度最大为16.6%;试件的能量吸收值随着压缩量增加呈线性增加,其耗能性能较为稳定。     

聚苯颗粒泡沫混凝土性能的影响因素研究

研究了聚苯颗粒掺量为2400m L、2600m L、2800m L时各因素对泡沫混凝土性能的影响,确定了原料最佳配合比。结果表明,以比强度为考核指标时,最佳配合比为:水胶比0.65、泡沫掺量3500m L、聚苯颗粒掺量2800m L;以导热系数为考核指标时,最佳配合比为:水胶比0.55、泡沫掺量2500m L、聚苯颗粒掺量2400m L。孔结构分析表明,掺加聚苯颗粒泡沫混凝土的孔隙率增大和孔隙尺寸降低,都会明显提高其力学性能。     

泡沫混凝土收缩性能影响因素的试验研究

收缩性能在一定程度上影响泡沫混凝土的应用,针对这个问题,试验研究了聚丙烯纤维、减水剂、发泡剂及膨胀珍珠岩对泡沫混凝土收缩性能及抗压强度的影响。结果表明,聚丙烯纤维、减水剂及膨胀珍珠岩可以有效改善泡沫混凝土的收缩性能,随着发泡剂掺量的增加,泡沫混凝土的收缩率也相应增大,且提高幅度较大,使泡沫混凝土的抗压强度降低。     

聚氨酯泡沫体与道砟黏接性能的影响因素

研究了原材料R值(双组分原材料间异氰酸酯基(—NCO)与羟基(—OH)的摩尔比)、外加水量(wwater)和环境湿度(RH)对固化道床用聚氨酯(PU)泡沫体与道砟界面黏接性能的影响,并采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电镜(SEM)对PU泡沫体的组成和形态进行了表征.结果表明:随着原材料R值的增加,PU泡沫体与道砟之间的黏接强度逐渐增大,当原材料R值大于1.05时,试件黏接破坏形式为内聚破坏;外加水量越少,PU泡沫体密度越大,试件黏接性能越好,当外加水量小于0.45%时,试件的黏接破坏形式为内聚破坏;环境湿度会影响道砟表面干燥状态,进而影响试件黏接效果,当环境湿度不超过80%时,该值对试件黏接性能影响不明显.综合考虑PU泡沫体黏接性能和变形能力等因素,R值取1.05～1.20较合适,宜通过调整外加水量将PU泡沫体密度控制在160kg/m~3以上,实际施工环境湿度宜在80%以内.     

泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料性能影响因素的分析比较

本文通过对沥青发泡和乳化机理的分析比较,探讨了泡沫沥青和乳化冷再生混合料的成型机理,并基于机理的分析,分析比较了两种冷再生混合料性能的影响因素.对于两种冷再生混合料而言,拌和用水量对混合料的最终性能有着同样重要的影响.由于沥青裹覆机理的不同,两种冷再生混合料对粉料含量的要求不同.与泡沫沥青相比,乳化沥青的用量更易受到混...     

梯度功能柱胞吸能材料准静态变形吸能性能试验研究

通过万能试验机对梯度功能柱胞吸能材料进行了准静态压缩试验,研究了材料种类梯度配置、赤道半径梯度配置、极半径梯度配置、壁厚梯度配置4种不同芯层配置方式对梯度功能柱胞吸能材料变形规律和吸能性能的影响。结果表明,试样的变形吸能性能在压缩过程的前期主要受上层柱胞影响,后期主要受下层柱胞影响。均质柱胞吸能材料的上下层柱胞在整个变形过程差异较小,而梯度功能柱胞吸能材料都具有逐层变形、渐进吸能的特点。在准静态压缩荷载作用下,压缩80%的情况下,由于所有试样的变形程度均较为充分,此时试样的吸能量主要受压溃力指标影响,压溃力指标越高,吸能量越高;反之,压溃力指标较小时,位移越大的试样,吸能量越高。