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分别对不同水灰比的砂浆改变温度、湿度、光照及风速,模拟计算出平板砂浆水分蒸发速度,研究了水分蒸发速度对砂浆抗裂指数的影响,建立了砂浆抗裂指数与水分蒸发速度的一元本构方程以及砂浆抗裂指数关于水灰比和水分蒸发速度的二元本构方程,并利用该本构方程指导预测砂浆的开裂趋势.
采用交流阻抗谱测试方法,研究了纤维素对水泥水化进程的影响规律.研究表明,交流阻抗谱图及其阻抗参数能在一定程度上反映掺纤维素水泥浆体的水化进程情况.纤维素能显著延缓阻抑水泥水化进程,降低水泥水化程度和水化产物CSH凝胶的生成速率,且能增大水泥浆体的孔溶液黏度,降低孔溶液离子迁移速率,从而导致水泥浆体的电化学反应显著滞后于其水化反应,还能使得水泥浆体孔结构更为简单、均匀;掺量越大,纤维素对水泥水化进程的影响程度越大.

通过大量室内试验,以高温、疲劳和抗水损害性能作为主要检测项目,分别从3个方面评价沥青混合料摊铺等待时间对其性能的影响,并通过灰关联分析法给出了沥青混合料的摊铺等待时间推荐值.结果表明:当摊铺等待时间小于30min时,沥青混合料性能无变化;当灰关联综合性能下降至80%时,其摊铺等待时间长,可达80min.这种方法可用于沥青的研发和工程实践的评判.
用低场质子核磁共振技术研究了新拌水泥浆体中水的纵向弛豫时间T1的初始分布、加权平均值和总信号量随水化时间的变化及其与早期水化过程的关系.结果表明:初始水化时,T1分布呈2个峰,其中主峰代表填充在水泥颗粒间的水,而次峰表示絮凝结构中的水;T1加权平均值随水化时间的增长呈下降趋势,且其变化趋势与水化过程具有良好的相关性,可以依次划分为初始期、诱导期、加速期和稳定期这4个阶段;T1的弛豫信号总量对应于浆体中的物理结合水量,其相对量随水化时间不断降低,反映了水化反应中物理结合水转变为化学结合水的过程.
为了定量化描述沥青发泡过程设计参数与沥青发泡效果之间的动力学关系,提出了沥青发泡过程参数敏感性的工程化分析方法;根据多场条件下的多相流体动力学理论,建立了沥青发泡过程设计参数与耦合场分布的动力学模型,并分析了不同沥青发泡腔结构参数下的耦合场分布情况.结果表明:耦合场分布的统计数值与沥青发泡试验数据之间具有确定的相关性,沥青发泡动力学模型能够在一定程度上表征实际沥青发泡效果;利用沥青发泡动力学模型,从工程化角度对沥青发泡过程参数进行敏感性分析,得出了不同设计参数对耦合场分布影响的敏感性系数.
以相变材料十八烷(ODE)为芯材,以壳聚糖(CTS)接枝丙烯酸(MMA)构成外壳,以引发剂作用下苯(St)在外壳内生成的聚合物构成内壳,形成双壳微纳胶囊.采用差示扫描量热试验和等温、放湿试验分别测试双壳微纳胶囊的储热性能和、放湿性能;采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱仪对双壳微纳胶囊形貌、粒径以及微观结构进行分析.结果表明:双壳微纳胶囊具有较好的储热性能和调湿性能.双壳微纳胶囊颗粒形貌完整度好,胶囊粒径在微纳米范围.双壳微纳胶囊组分中含有外壳接枝成分壳聚糖和丙烯酸.
复合材料蜂窝夹层结构广泛应用于小型无人机机体结构,蜂窝夹层结构设计需要满足无人机使用技术的不断发展的要求。就某小型无人机射试验破坏的问题,基于经典梁弯曲理论与Reissner剪切理论薄面板的基本设进行了分析模型建立与工程估算分析,并与有限元结果进行对比分析,结果为上面板应力偏差为3%,下面板应力偏差为10.8%,与试验破坏结果具有较好的一致性。研究结果表明,该工程估算方法对实际蜂窝夹层结构设计具有一定的指导意义。
概述了提高聚树脂耐热性的主要方法,重点介绍了化学结构、固化条件以及纳米填料对聚树脂耐热性和力学性能影响的研究进展,后简要分析了目前聚树脂耐热性研究中存在的问题以及发展前景。

树脂复合材料在航天等各领域中有着重要的应用,随着材料性能和需求的不断升级,提高复合材料的阻燃性能成为新的要求。向树脂(EP)中添加ZB阻燃剂,利用极限氧指数法(GB/T 8924)及TG测试手段,发现在树脂中添加ZB阻燃剂后,树脂热分解温度提高,且阻燃剂含量越高,分解温度越高;分别以未添加和添加ZB阻燃剂的树脂基体制备复合材料面板,进行力学性能测试和倾斜烧蚀实验,发现随着ZB阻燃剂加入量的增加,复合材料阻燃性能提高,拉伸强度与压缩强度下降。
研究了补偿收缩复合胶凝材料的膨胀性能以及水化过程、水化产物及微观结构等.结果表明:硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂早期膨胀量大、膨胀速度快,更适用于配制高强度等级的补偿收缩混凝土;用水量充足时,该类膨胀剂与水泥在水化早期相互促进,用水量不足时,两者的水化转变为相互;膨胀剂的水化速度快于水泥,在低水胶比情况下也能生成大量膨胀性产物钙矾石,产生理想的膨胀量;在膨胀剂掺量一定的情况下,膨胀剂膨胀效能的发挥与材料内部微观结构的致密程度密切相关.
树脂基三维机织复合材料试件在拉伸过程中,较多试样出现两个断口,其中一个断口出现在夹持过渡段,且呈明显的压缩失效特征。采用显式有限元计算及应力波理论分析方法,对试件断裂后的瞬态位移及应变响应开展了研究,结果显示拉伸断裂后应力波在远端夹持端引起的压缩应变大于静态压缩失效应变,从而导致在夹持端发生二次失效。该结论对采用ASTM D3039开展三维机织复合材料拉伸试验时的有效破坏模式提出了修正建议。
为了研究石灰石粉对磷酸镁胶结材料(MPC)浆体性能的影响,测试了含石灰石粉MPC浆体的凝结时间、抗压强度、收缩变形和水化温度,分析了含石灰石粉MPC浆体的物相组成和微观形貌.结果表明:掺加适量石灰石粉可明显提高MPC浆体的抗压强度并改善其收缩变形.适量石灰石粉掺加后,MPC浆体早期水化程度显著增加,MPC浆体中主要水化产物MgKPO4·6H2O的结晶程度、生成量和生成比例明显提高,晶体形貌和大小发生了变化,MPC硬化体结构更加致密.
以融界面位移与相变传热理论为基础,考虑了玻璃纤维增强树脂复合材料层和层的升温蓄热、界面层融化相变潜热以及层与周围空气的对流传质、对流换热和辐射换热等影响,提出了一种基于高分子电热膜的电热除功率密度计算的数学模型。对特定除模型进行了功率密度的计算,并通过模拟特定环境下的实际除实验对计算结果的准确性进行了验证,计算结果与实验结果吻合较好。
将光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,简称"FBG")传感器分别埋入单向板和平纹机织层压复合材料中,采用Sm125型光纤光栅解调仪测试两种复合材料在20~100℃温度范围内的内部热应变,分析单向板和平纹机织层压复合材料在仅受温度作用下内部热应变变化特征。结果表明,FBG传感器可以准确测量复合材料内部热应变变化;单向板和平纹机织层压复合材料的内部热应变均随温度升高而增大;织物结构影响复合材料内部热应变,且同一温度点,平纹机织层压复合材料内部热应变较单向板大。
本文针对风电叶片常用的多轴向经编织物的建模方式进行研究,主要通过计算纤维失效进行分析验证。因此本文先探讨了复合材料的多个纤维失效准则,并对其优缺点作出对比,选取Puck准则进行下一步分析。接着对Puck准则进行了详细描述。后研究了多轴向经编织物采用多层单轴向经编织物分层建模和通过合理等效简化成一层单轴织物建模,两者建模方式及纤维失效结果的差异,证明两种建模方式均是可行的,采用简化建模更能减少工作量。

对低酯基密度双酚A型基酯树脂(MFE 711型)在80℃碱溶液中的腐蚀性能进行研究,同等实验条件下与其类型树脂耐腐蚀性能进行对比,碱液介质为质量分数为25%的氢氧化钠(Na OH)溶液。试验证明低酯基密度基酯树脂在高温条件下具有优异的耐碱性能,经25%Na OH浸泡600 d,弯曲强度保留率为75%,弯曲模量保留率为105%,质量保留率为98.6%,有效厚度变化率小于0.5%,巴柯尔硬度保留率为108%。
研究了矿渣、粉煤灰、水泥等掺和料单掺和复掺时对生土墙体材料力学性能的影响.结果表明:单掺掺和料时,水泥对生土墙体材料力学性能的改性效果较好,矿渣次之,不宜掺入粉煤灰;复掺掺和料的生土墙体材料与单掺或未掺掺和料的生土墙体材料相比,其抗压强度、抗折强度、抗剪强度和收缩变形值均增加.复掺优化后的组合为:矿渣、粉煤灰、水泥掺量(质量分数)分别为12%,12%,8%.