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依据表面能理论,利用插板法和柱状灯芯技术分别测得2种沥青与2种矿料的表面能参数,然后计算黏附功与表面自由能变化,分析无水和有水情况下沥青自身黏聚力的变化以及沥青-矿料系统黏附与剥落的趋势;以有水、无水情况下自由能比值的值作为黏附性的评价指标,分析不同沥青-矿料系统黏附性的大小.结果表明:SBS改性沥青-角闪片麻岩系统(SBS-J)的黏附性.因此,表面能理论可以很好地解释沥青-矿料系统的黏附过程和剥落过程,值得进一步深入研究.
对6组250μm厚-四氟(ethylene-tetrafluoroethylene,ETFE)薄膜进行了不同应力幅值单轴循环拉伸试验.利用自编MATLAB程序分析了试验所得应力-应变曲线,得到了循环性模量、屈服应力、棘轮应变以及滞回环面积等力学性能参数;分别建立了循环性模量、棘轮应变和滞回环面积与循环次数的关系式.试验和分析结果表明:随着循环次数的增加,循环性模量、棘轮应变和滞回环面积的变化率逐渐减小,分别近似稳定于13,14,14次循环.

钢结构内衬、复合材料外衬火箭定向器在满足强度要求和重复使用的同时,重量得到了极大减轻。但钢-复合材料的复合结构在火箭高温尾流场中呈现出复杂的传热特性。利用ABAQUS有限元分析软件对某钢-复合材料定向器进行传热仿真分析,获得了定向器内的温度分布情况。计算表明,两种材料接合面的温度达到268℃,在约4min的冷却过程中复合材料除两端外温度均小于150℃,燃气流对定向器有强烈的热作用。本仿真研究对定向器的结构和热性能设计提供了理论依据,对复合材料和粘合剂的选择有重要的参考价值。
在蒸压加气混凝土中掺含18%(质量分数)Al2O3的陶瓷生产尾泥替代一部分含94%(质量分数)SiO2的石英砂,研究不同替代率下蒸压加气混凝土力学性能的变化,并采用X射线衍射、扫描电镜对蒸压加气混凝土的矿物组成和微观结构进行了研究.结果表明:使用陶瓷生产尾泥替代40%(质量分数)石英砂制备的高铝质蒸压加气混凝土各项性能均优于未使用陶瓷生产尾泥的混凝土试块.陶瓷生产尾泥能促进蒸压加气混凝土水化产物的结晶,优化其各项力学性能.
为了研究澳洲500N钢筋与混凝土的受拉黏结滑移关系,采用分辨率较高的激光位移传感器,对一批短锚长试件进行了系列拔出试验研究,得到度较高的黏结滑移值及完整的试验黏结滑移关系曲线,详细描述了澳洲500N钢筋在混凝土中的受拉黏结滑移破坏全过程:性阶段、局部滑移阶段、滑移上升段、滑移下降段和残余段.在对试验得到的较短锚长构件拔出试验结果分析的基础之上,经统计回归和分析,提出了澳洲500N钢筋与混凝土的受拉黏结滑移连续型曲线模型,并和试验结果做了对比.
制备了不同级配的玻璃砂透明土,对其进行了三轴固结不排水剪切试验和直接剪切试验,并与同等条件下的标准砂土试验结果进行了对比分析.结果表明:玻璃砂透明土的抗剪强度随相对密度的增大而增大;标准级配玻璃砂透明土的抗剪强度比0.5~1.0mm粒径玻璃砂透明土大;相同级配下,玻璃砂透明土与标准砂土的抗剪强度相近,可用玻璃砂透明土模拟天然砂土.
为了解决传统低合金高强度H型钢低温冲击韧性较低的问题,从成分设计入手,次尝试将硼加入到此类钢中,研究了硼对钢材显微组织和力学性能的影响.结果表明:虽然含硼钢的强度和塑性增加不大,但其冲击韧性却大幅提高,特别是低温冲击韧性尤为显著.加硼之后,Nb(C,N)变得细小且弥散分布,显微组织在一定程度上得到细化,而且材料的脆性断裂受到,从而使韧脆转变温度显著降低.
对6组250μm厚-四氟(ethylene-tetrafluoroethylene,ETFE)薄膜进行了不同应力幅值单轴循环拉伸试验.利用自编MATLAB程序分析了试验所得应力-应变曲线,得到了循环性模量、屈服应力、棘轮应变以及滞回环面积等力学性能参数;分别建立了循环性模量、棘轮应变和滞回环面积与循环次数的关系式.试验和分析结果表明:随着循环次数的增加,循环性模量、棘轮应变和滞回环面积的变化率逐渐减小,分别近似稳定于13,14,14次循环.

同等实验条件下测试树脂挥发性有机化合物(VOC)、力学性能、热性能、气干性、工艺性能等指标,研究了零苯(MFE 700-01型)与含苯(MFE 711型)基酯树脂(VER)的性能差异。研究结果表明,零苯VER可完全杜绝静态VOC,动态VOC降低十倍,可有效提高树脂的环保性,其力学性能、工艺性能可达到甚至超过含苯VER的水平,FRP耐热性、气干性相当,可实现与含苯树脂应用无缝对接。
为开发新型砂浆外加剂和有效利用造纸黑液,研究了造纸黑液的引气性、表面活性及其对砂浆工作性、保水性、凝结时间及抗压强度的影响.结果表明:造纸黑液具有良好的引气性能和表面活性;当造纸黑液掺量(质量分数)为0.3%时,砂浆经时2h的稠度损失率为12.3%,凝结时间比基准空白砂浆延长4.9h,保水率比为108.6%,硬化砂浆14d的黏结强度比为115%,28d抗压强度为30.9MPa;0.3%造纸黑液与适量的促凝剂复配可满足JG/T 426—2013《抹灰砂浆增塑剂》的各项规定.
对于广泛应用减水剂与矿物掺合料且要求有较优施工性与耐久性的现代混凝土,由于不同流变类型混凝土胶结材浆体的流动性、黏性以及粗集料级配与用量差别很大,因而必须按不同流变类型混凝土设计配合比.提出了每种流变类型混凝土胶结材浆体量范围与拌和用水量的选取方法.富勒氏集料连续级配公式并不能适用于不同流变类型混凝土,因此建立了4个集料连续级配计算式,并通过这4个计算式计算出各种流变类型混凝土的适宜粗集料用量.
研究了不同细度和不同掺量的矿渣和粉煤灰对粉煤灰-矿渣-水泥(FSC)复合胶凝材料强度的影响.借助激光衍射粒度仪测定了矿渣和粉煤灰的粒径.测定了FSC复合胶凝材料的水化热,分析了其水化进程.结果表明:矿渣细度对FSC复合胶凝材料强度影响较大,矿渣越细,FSC复合胶凝材料强度越高;通过优化矿渣、粉煤灰的颗粒级配,可发挥出它们的"叠加效应";当粉煤灰和矿渣总掺量(质量分数)为50%,而矿渣掺量在33%以上时,可配置出52.5R复合水泥.
选择了有代表性的5种长江口细砂进行级配、压实特征、湿度特征、回模量的室内和现场试验.结果表明:长江口细砂粒径较为单一,多在0.075～0.300mm之间,不均匀系数小于5;采用小型试筒重型击实试验可减小击实对周边压实砂粒的扰动,且干密度测试结果高于大型试筒;击实曲线呈现多峰特征,含泥量越低,驼峰数越多,对现场施工压实控制更为有利;低填细砂路基在运营过程中受地下水影响较小,CBR强度和回模量与压实度、含泥量相关性显著,能满足设计要求,且经100万次加载后无显著衰减.
选择SBS改性剂与C9石油树脂对辽河90#基质沥青进行改性,通过常规试验、梁弯曲流变(BBR)试验考察了该改性沥青的感温性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗老化性能,并利用电子显微镜对其结构进行了观察.结果表明:当SBS-C9石油树脂的质量分数为5%时,SBS-C9石油树脂改性沥青的感温性能、高温性能均优于SBS改性沥青,而低温性能、抗老化性能与之相差不大;C9石油树脂可提高SBS改性剂与基质沥青之间的结合力及SBS改性剂对基质沥青的约束力,使之形成新的交联网络结构.
分段式风电叶片是解决长叶片运输和制造困难的有效方法。综述了分段式风电叶片相关的基础研究和技术发展概况,分析了大型复合材料分段式叶片的连接构造特点,展望了分段式风电叶片技术和应用发展趋势。

分析了郑州商城遗址出土的一批距今约3 500a,时代为商代早期的陶质板瓦,讨论了这些板瓦的制作工艺和性能.对板瓦尺寸的测量表明,虽然板瓦的大小差异很大,其弦长和弧长却呈正相关.结合板瓦的外部特征,推断这些板瓦先由泥条盘筑法筑成泥圈,并经慢轮修整制成圆筒状坯体,然后经切割而成瓦坯,后入窑焙烧而成.水率、抗折强度和烧成温度的分析表明,这些板瓦具有良好的工艺性能,完全符合一般意义上瓦的标准,表明在商代早期已经可以制作工艺性能较好的建筑用瓦.
针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对问题展开研究工作。对的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型质量的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距,通过对位于模具上不同位置对点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对点的设置方法以及对策略,利用该对策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对问题。