掺砾黏土动力特性研究进展

综述了掺砾黏土动力特性的研究现状,分析了动剪切模量、阻尼比和动强度的影响因素,提出研究掺砾黏土的动力特性需要考虑材料的细观结构特征,总结了考虑材料细观结构特征的数值方法及分析理论。指出今后需要在掺砾黏土的细观结构特征及其影响因素、细观结构对材料宏观动力性能的影响机理和基于颗粒增强复合材料理论的细观力学模型等方面作重点研究。     

复杂应力路径下三峡库区砂岩力学特性分析

针对三峡库区中砂岩进行了三轴加载试验,及不同应力路径的三轴卸荷试验。试验结果表明:与加载破坏相比,卸荷破坏岩样表现出较强的脆性。卸荷作用引起了岩样变形模量、内摩擦角、黏聚力等力学参数的劣化,从而导致岩样质量的降低。卸荷路径不同时卸荷阶段应力-应变曲线形态有很大区别。按照轴压、围压等速率减小的路径卸载,卸荷阶段应力-应变曲线呈下凹形态且出现回弹变形,回弹变形占卸荷段总变形的比例随初始围压值的增大而减小。更多还原     

堆石料的模量阻尼试验研究

为了研究堆石料的模量阻尼特性,采用大连理工大学研制的微机控制电液伺服式粗粒土静动力剪切仪,对古水水电站灰岩堆石料进行模量阻尼试验研究,研究了不同围压、不同剪应变对堆石料模量阻尼特性的影响。试验结果表明,在剪应变增加的情况下,堆石料的动力剪切模量会减小,阻尼比随剪应变变化的规律则与之相反;围压的增加引起堆石料的最大动剪切模量的增加;围压的增大会引起动力剪切模量随之而增大,而阻尼比则随之减小;堆石料的动力应变关系可以用等效线性模型描述。更多还原     

孔隙对橡胶集料水泥砂浆弹性模量预测模型的影响

根据细观力学模型,将橡胶水泥砂浆看作是由橡胶、砂浆以及两者之间的过渡区界面组成的三相复合材料,将过渡区界面看作是由橡胶引入孔隙形成的高孔隙率砂浆层,将砂浆看作砂和水泥石组成的两相复合材料.考虑橡胶集料掺量的影响和不同粒径橡胶引气作用的差异,借鉴二元复合体弹性模量计算模型逐层分析计算橡胶水泥砂浆的弹性模量.对比橡胶集料水泥砂浆弹性模量的预测值和实验实测值的差别,验证了该预测模型的合理性.     

灰底白板纸与白卡纸的弹性常数对比

目的 为了更加精确地测量灰底白板纸和白卡纸的泊松比和弹性模量。方法 将数字图像相关方法与单向拉伸实验相结合。通过对灰底白板纸和白卡纸试样拉伸变形前后的图像进行分析, 测量其泊松比; 通过对灰底白板纸和白卡纸的力-位移曲线进行分析, 测量其弹性模量。结果 测得了定量为300, 400 g/m2的灰底白板纸的泊松比分别为0.281和0.245, 其弹性模量分别为154.47, 226.06 MPa;300, 400 g/m2的白卡纸的泊松比分别为 0.312 和 0.276, 其弹性模量分别为 209.09, 297.79 MPa。结论同种类别的纸张中, 定量越高, 其弹性模量越大, 而泊松比越小; 在定量相同的情况下, 白卡纸的泊松比和弹性模量都比灰底白板纸的大。     

聚酯纤维机织物-聚氯乙烯-聚偏氟乙烯膜材双轴剪切力学性能试验

为研究聚酯纤维机织物-聚氯乙烯-聚偏氟乙烯(P-PVC-PVDF)膜材的双轴剪切力学性能,提出了工程剪应变计算方法、改进的剪应力计算方法和应力加载方法。基于自主研制的双轴拉伸试验机,对P-PVC-PVDF膜材进行了双轴剪切力学性能试验,得到了膜材剪应力-剪应变曲线、剪切模量和滞回环面积。分析结果表明,剪应力由正变为负后,各力学参数有所差异,但均在加载一次后趋于稳定。当剪应力的上下限设定为±2kN/m时,稳定后的剪切模量范围为11~13kN/m。通过对比证明,主轴与加载方向的夹角变化对计算结果影响不大。研究成果对膜结构设计与分析具有参考价值。     

壳层厚度对核-壳结构PS-SiO_2杂化颗粒压缩弹性模量的影响

基于正负电荷间的静电作用制备了具有核-壳结构的聚苯乙烯-氧化硅(PS-SiO2)杂化颗粒,通过调节正硅酸乙酯的用量对样品的SiO2壳层厚度进行控制。利用原子力显微镜(AFM)在微观尺度上测定杂化颗粒的力-位移曲线,根据Hertz接触模型和Sneddon接触模型,考查了SiO2壳层厚度对样品压缩弹性模量的影响。扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,杂化颗粒中PS内核尺寸为(197±9)nm,壳层由SiO2纳米颗粒组成,在本试验范围内杂化颗粒样品的壳厚为11~16nm。在Hertz接触模型条件下,PS微球的弹性模量为(2.2±0.5)GPa,其数值略低于PS块体材料。当SiO2壳厚由11nm增至16nm时,杂化颗粒的弹性模量从(4.4±0.6)GPa增至(10.2±1.1)GPa,其数值明显低于纯SiO2,且更接近于PS内核。     

校正缺口环法评价石英玻璃管的高温弹性模量

石英玻璃管大量应用于化工、机械和光学等领域, 但由于缺少精准有效的高温弹性模量评价手段, 限制了其高温热应力分析和结构设计。最近发展起来的缺口环方法可测试玻璃管材的室温弹性模量, 但其在高温下的应用因变形测量困难而鲜有报道。本研究利用相对法解决高温缺口环变形测量的难题, 从而可以方便准确地计算出高温弹性模量。采用本方法测试石英玻璃管的弹性模量并探索其在室温至1200℃间的变化规律, 发现在800℃时达到最大值87.20 GPa, 而后缓慢下降, 1100℃以后开始急剧下降。本研究显示用校正后的缺口环法测试石英玻璃管的高温弹性模量值准确、可靠, 有望推广应用于评价其他脆性圆管材料的高温弹性模量。     

盐冻环境下钢筋混凝土构件性能研究

为掌握保护层厚度、钢筋直径及其位置对混凝土盐冻损伤的影响,以质量分数为3.5％的NaCl溶液为冻融介质进行了快速冻融试验,测试了各构件盐冻后的混凝土质量损失率及相对动弹性模量变化规律.分析表明,基于混凝土和钢材不同的比热容与热膨胀系数,配筋混凝土构件在盐冻过程中损伤程度不同.研究结果表明,在盐冻循环作用早期阶段,配筋混凝土试件相对动弹性模量下降幅度和质量损失率变化较快,随即劣化速度降低.光圆钢筋比带肋钢筋的混凝土盐冻损伤小,混凝土保护层厚度与钢筋直径比值存在合理值,使配筋混凝土试件的相对动弹性模量降低和质量损失率最小.