短纤维增强混凝土应力传递剪滞理论的改进

根据混凝土的非线弹性性质、纤维端部应力和由于温度变化产生的温度应力对剪应力及纤维正应力的影响,对短纤维增强混凝土应力传递的剪滞理论进行改进。结合碳纤维增强混凝土分析了混凝土应变、纤维端部正应力系数和温度差对应力传递的影响。认为在混凝土弹性阶段剪应力和纤维正应力受应变影响较小,塑性阶段应变对应力传递影响较大;纤维端部应力系数对剪应力和纤维正应力表现为线性影响;剪应力与温度变化呈同方向变化,但纤维正应力不受温度影响。     

超高韧性水泥基复合材料弯曲性能及韧性评价方法

本文利用薄板试件和梁试件,采用三分点加载,对超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC)的受弯性能进行了试验研究,并在试验结果的基础上探讨了适于UHTCC弯曲韧性的评价方法。薄板四点弯曲试验表明,UHTCC材料具有可与金属相比拟的弯曲变形能力。四点弯曲梁试验表明,UHTCC材料具有优异的裂缝无害化分散能力,在荷载达到峰值裂缝开始局部化扩展之前,裂缝在整个梁深几乎始终以扁平形式存在和扩展,宽度始终保持在几十个微米量级,不同梁深位置的变形协调通过裂缝条数的变化实现。梁试验表明,UHTCC具有非常高的耗能能力,到达峰值荷载时消耗的能量是对应钢纤维消耗能量的13倍,该材料试件在跨中挠度达到l/60时仍能够保持良好的完整性,是用于结构抗震的理想材料。在弯曲韧性的评价方法分析中发现,ASTMC1018方法中的韧性指数用于评价UHTCC可能会引起一定的误导,将限定计算挠度扩展后的JSCE-SF4方法能够很好地描述该材料的耗能能力,而本文定义的变形硬化系数法通过给出不同变形情况下的抗弯强度,不仅能够有效评价UHTCC的韧性特征,也能够很好地满...     

超高韧性水泥基复合材料控裂钢筋混凝土复合梁正截面承载力计算

采用拉应变可达3%～5%、极限受拉破坏时平均裂缝间距和平均裂缝宽度仅为1～2mm和60～100μm的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)替换普通钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土材料,可提高结构的耐久性。针对该类UHTCC/RC复合梁,在假定UHTCC和混凝土之间界面粘结很好和平截面假设成立的前提下,根据平衡方程给出了其整个受力过程中考虑UHTCC起裂后拉应力增加部分影响的弯曲承载力理论解析公式,结合所完成的12个UHTCC/RC复合梁弯曲试验结果,进行了对比。结果表明,理论解析公式和UHTCC按理想弹塑性受拉模型推导的理论简化公式计算值比较接近,最大误差不超过10%。本文提出的正截面承载力计算方法可为该类复合梁的承载力设计提供参考。     

对叔丁基酚缩水甘油醚作为稀释剂紫外光固化材料的制备及性能

以对叔丁基酚缩水甘油醚(JX-012)、双酚A型环氧树脂(E-618)、聚己内酯二元醇(Polyol0201)和三芳基锍鎓六氟锑酸盐(UVI-6976)作为原料制备了一种阳离子型紫外光固化材料。利用测定凝胶率的方法对其紫外光固化材料的光敏性进行了研究。同时,对该紫外光固化材料的光固化膜的拉伸性能、冲击强度和铅笔硬度等进行了分析。实验结果表明:在E-618质量分数65%、JX-012质量分数21%、Polyol-0201质量分数10%和UVI-6976质量分数4%时,所制备的紫外光固化材料,其紫外光光固化膜的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和铅笔硬度分别为25.2 MPa、6.59%、50 kg·cm和2 H以上。 更多还原     

水泥净浆和水泥砂浆材料的Ⅰ型断裂韧度测定

本文针对水泥净浆和水泥砂浆两种灌浆材料,采用三点弯曲梁进行了不同强度、不同尺寸以及不同初始缝高比的断裂试验。根据水工混凝土断裂试验规程,利用试验中测得的最大荷载及对应的裂缝口张开位移计算了水泥净浆和水泥砂浆的失稳断裂韧度,并通过电阻应变片法确定的起裂荷载得到了二者起裂韧度的实测值。试验中发现,水泥净浆并不是一经起裂就失稳破坏,而是在失稳破坏前存在着一个比较明显的裂缝稳定扩展过程。结果表明,随试件强度的提高,两种材料的起裂韧度和失稳韧度均增大,而随试件尺寸和初始缝高比的变化,水泥净浆的起裂韧度和失稳断裂韧度     

双K 断裂准则在丹江口大坝安全性评定中的应用

对工程中出现的裂缝可用双K断裂准则进行裂缝的稳定性分析和结构的安全性评定。本文结合丹江口大坝18坝段上游竖向裂缝在水压力下的稳定性分析,介绍了双K断裂准则应用于工程的具体实施过程。将大坝混凝土钻芯芯样制成的圆柱体楔入劈拉试件,通过试验测定混凝土双K断裂参数,并分别采用三维数值法和解析法算得水压力作用下缝端应力强度因子值。比较缝端应力强度因子值和双K断裂参数的大小及相互关系,获得裂缝的扩展状态,合理指导对裂缝进行有针对性的处理。本文为双K断裂准则的工程应用提供借鉴和参考。     

退火处理对异种钢激光焊接头组织及性能的影响

目的 通过研究相同时间不同退火温度下304/Q345激光焊接头的组织和性能,得到优化后的退火处理制度,为制定异种钢激光焊退火工艺提供一定的理论指导和技术支撑。方法 基于前期大量试验,在激光功率和离焦量不变的情况下,调节焊接速度由15 mm/s到35 mm/s,通过改变焊接速度获得性能优异的焊接接头。由于异种钢物理化学性能差异较大,接头组织不均匀,因此还需对激光焊接头进行退火处理。结果 焊缝区显微组织由板条马氏体与残余奥氏体组成,Q345低碳钢热影响区显微组织为多面体状铁素体与黑色珠光体,其中铁素体含量更多,304奥氏体不锈钢热影响区在奥氏体晶界上析出了铁素体。不同退火温度下碳元素均由Q345低碳钢侧向焊缝迁移,在Q345低碳钢侧形成脱碳层,在焊缝中形成黑色条带状增碳层。随着退火处理温度的升高,峰值温度升高,高温停留时间变长,碳迁移强度随之增加,黑色条带状区域增碳层宽度增大。拉伸性能测试结果表明,试样均断裂于Q345母材一侧,且断口存在韧窝,属于典型韧性断裂。此外,焊缝区硬度(390HV左右)最高,热影响区硬度(300HV)次之,母材的硬度(130HV左右)最低。结论 在给定试验参数范围内,优化后的最佳退火工艺参数为550 ℃-1.5 h。     

混凝土强度对基于粘聚力的新K_R阻力曲线的影响

定量描述混凝土断裂全过程的新KR 阻力曲线 (裂缝扩展阻力曲线 ) ,可通过简便的试验和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析法得到 ,它与混凝土的软化本构曲线形状密切相关。我们结合新进行的断裂试验 ,调整参数λ,从起裂韧度的解析解和其实测值相符入手 ,便可确定合理的双线性软化本构曲线形状 ,以其计算的KR 阻力曲线随混凝土强度的增加而增大。     

楔入劈拉法研究混凝土断裂能

混凝土断裂能的尺寸效应一直是研究的热点问题之一。借助于断裂功的概念，目前采用不同的试件形式来测试混凝土断裂能GF。其中，楔人劈拉试件因其在实际操作过程中的诸多优点而有希望成为测试混凝土断裂能GF的标准。本文采用楔入劈拉法研究了试件韧带高度对GF的尺寸效应影响。在测试过程中为得到稳定的荷载位移下降段而采用了柔度测试法。根据RILEM推荐的公式计算混凝土断裂能GF时，对荷载—位移曲线的尾部进行了合理的拟合处理，并考虑了试验夹具自重的影响。结果发现混凝土断裂能GF数值随试件韧带高度的增加有上升的趋势，具有明显的尺寸效应。进一步证实了尺寸效应是传统意义上的混凝土断裂能的属性特征。     

混凝土结构裂缝扩展的双K断裂准则

本文在对大型紧凑拉伸试件断裂实验和光弹性贴片法观察结果进行分析的基础上,寻找到适合于裂缝扩展问题的K_R阻力曲线断裂准则,提出了与此相等价且更为简单实用的双K断裂准则。