光氧老化对加筋砂土地基承载力的影响

为了解光氧老化对三向土工格栅加筋土地基承载力的影响,首先用耐气候老化试验箱对三向土工格栅进行光氧老化,随后采用老化好的土工格栅展开加筋地基平板载荷试验。通过与素土和未经老化的三向土工格栅加筋地基承载力对比,分析老化对土工格栅加筋地基承载力的影响程度。结果表明:铺设老化土工格栅与铺设未经老化土工格栅地基相比,极限承载力降低了11.8%,沉降量增加了5.3%;在同一点处,铺设老化土工格栅地基中的土压力比铺设未老化土工格栅地基中的土压力大,但比素土地基中的土压力要小。     

土工格栅老化对双向复合地基性状影响的室内模型试验

为研究土工格栅老化时长对双向复合地基性状影响的规律,对土工格栅进行光氧、热氧老化,选用不同老化时长的土工格栅作为双向复合地基的横向增强体,建立双向复合地基室内模型,定时监测复合地基及其各组成部分(包括褥垫层、桩体加固区和桩底持力层)的沉降、土工格栅应变和土工格栅上下的土压力;分析经不同时长老化的土工格栅对双向复合地基及其各组成部分沉降、土工格栅应变和土工格栅上下桩土应力比的影响规律。试验发现:双向复合地基及其各组成部分沉降值和土工格栅应变量均随土工格栅老化时长增大而增大;土工格栅下侧桩土应力比和复合地基承载能力均随土工格栅老化时长增大而减小;土工格栅上侧桩土应力比与土工格栅老化时长无关。     

农用地膜自然老化与人工老化相关性的研究

以新疆大学洪湖试验室试验农田自然老化试验田和人工加速光老化试验箱作为检测地膜老化试验手段,对A、B、C三种不同配方的农用地膜进行老化前后力学性能分析,并研究了辐照强度、温度、老化时间对农用地膜老化寿命的影响,研究分析人工加速光老化与自然气侯暴露老化试验两者的相关性。自然老化和人工老化试验都表明B膜抗老化性相对其它两个膜样较好。试验数据表明人工老化与自然老化拉伸强度和断裂伸长率变化规律非常吻合。说明用340nm荧光紫外灯辐照度控制在0.68W/m~2、黑板温度为60℃、冷凝温度为60℃、光照3h、冷凝3h试验条件下,可模拟出人工加速光老化试验的老化速率是自然气候环境下暴露试验的十倍。     

光氧老化和热老化土工格栅拉伸性能实验研究

为了探究各项因素对土工格栅老化的影响,运用氙灯耐气候老化实验箱和温度烘箱,完成了一系列的老化实验。然后对老化的土工格栅进行拉伸实验,通过拉伸强度和断裂伸长率的对比,判别土工格栅老化的程度。研究结果表明:温度越高,土工格栅老化的越快。在光照实验中,光作用造成的老化要大于热作用;水分对土工格栅的老化影响很小。     

蠕变作用对土工格栅加筋土界面特性影响的研究

为了研究土工格栅的蠕变特性对加筋土界面特性的影响,采用蠕变试验设备及大型直剪试验装置,以两种常用的双向土工格栅为研究对象开展加筋土界面特性试验研究,分析了蠕变作用对土工格栅加筋土的筋土界面工作性能的影响规律。试验结果表明,与纯砂相比,土工格栅加筋后试样内摩擦角变化较小、黏聚力增大,土体的抗剪强度提高;与未蠕变土工格栅加筋砂土相比,蠕变后的土工格栅黏聚力降低,且蠕变加载等级越高,黏聚力下降越多;蠕变加载等级为极限荷载的40%时,土工格栅加筋土的黏聚力下降约30%。在同样的加载等级下,初始抗拉强度较低土工格栅的蠕变变形较初始抗拉强度较高的土工格栅蠕变应变略小。     

拉伸应力作用下聚氯乙烯涂层膜结构材料的户外老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜结构材料为研究对象,在无应力(0%)以及5%,10%和20%3种载荷水平的应力作用下,对膜结构材料进行了为期7个月的户外老化试验.在老化过程中对膜结构材料的白度、表面形态、拉伸性能进行测试,并对老化后的产物进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析.试验结果表明:载荷水平20%的应力作用下老化7个月时,白度值下降19.81%,断裂强力保持率下降10.63%,而断裂伸长率仅下降8.89%,但此应力作用下PVC涂层表面老化4个月就能明显观察到裂纹的出现,即应力作用下试样表面涂层的白度值、表面形态变化都相对较明显,而拉伸性能变化不很明显.FTIR分析结果表明:不同应力作用下试样的光氧老化机理没有发生变化,羰基指数的变化说明应力作用加速了涂层膜结构材料的老化.     

黎蒴栲/PVC复合材料湿热氧稳定性的研究

采用气候箱设置温湿度交变的循化对木塑复合材料进行湿热氧老化试验,结果表明不同光稳定剂对黎蒴栲/PVC复合材料各项力学性能影响显著。湿热氧老化后木塑复合材料弯曲性能和拉伸强度均大幅度下降;拉伸断裂伸长率和冲击韧性,添加了受阻胺和UV300的稍有上升外,其余的稍有下降;并通过FTIR谱图分析湿热氧老化前后基团的变化,得出湿热氧老化机理。     

黎蒴栲／PVC复合材料湿热氧稳定性的研究

采用气候箱设置温湿度交变的循化对木塑复合材料进行湿热氧老化试验，结果表明不同光稳定剂对黎蒴栲／PVC复合材料各项力学性能影响显著。湿热氧老化后木塑复合材料弯曲性能和拉伸强度均大幅度下降；拉伸断裂伸长率和冲击韧性，添加了受阻胺和UV300的稍有上升外，其余的稍有下降；并通过FTIR谱图分析湿热氧老化前后基团的变化，得出湿热氧老化机理。     

城轨车辆门密封胶条的力学性能老化模糊识别与使用寿命预测

为构建城轨车辆门密封胶条按需维护制度,对密封胶条开展力学性能老化模糊识别与使用寿命预测的研究.在南京和上海两条轨交线上收集了一批三元乙丙橡胶材质的在用城轨车辆门密封胶条,按照国家标准检测硬度、拉伸强度、拉断伸长率三项力学性能;采用模糊方法处理检测数据并识别老化程度,设置密封胶条的老化程度衡量指标和使用寿命预测指标.研究结果表明:自然老化条件下城轨车辆门密封胶条力学性能变化趋势具有随机性;力学指标50%性能保持率可作为容忍密封胶条老化的临界值;模糊贴近度可作为辨识密封胶条老化程度的指标;拉断伸长率更适合作为密封胶条使用寿命预测性能指标;基于拉断伸长率的检测数据和50%性能保持率进行非线性拟合,可建立城轨车辆门密封胶条寿命预测方法.     

不同形式土工格栅加筋砂的强度特性

在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）焊接土工格栅的基础上,设计了不同形式的土工格栅,通过三轴剪切试验研究了不同形式土工格栅加筋砂的强度及破坏形态,分析了单向土工格栅横肋间距对加筋砂强度的影响,探讨了格栅基本单元内部筋材布置形式对加筋砂强度的影响.结果表明,不同形式的土工格栅具有不同的加筋效果.其中：多向土工格栅的加筋效果最佳,但材料用量最多,为土工格栅基本单元的2.21倍;双向土工格栅的加筋效果优于单向和三向土工格栅;单向土工格栅在低围压下的加筋效果比三向土工格栅的好,而在高围压下的加筋效果比三向土工格栅的差,且其加筋效果随着横肋间距的减小而增强;单向土工格栅的良好加筋效果主要体现于提高加筋砂的黏聚力,而双向、三向和多向土工格栅的良好加筋效果主要体现在于提高加筋砂的内摩擦角.     

土工格栅不同速率拉伸性能试验

为研究土工格栅在不同拉伸速率条件下的力学特性及其作用机理,通过对2种土工格栅进行不同拉伸速率条件下的拉伸性能试验,分析土工格栅的拉伸速率与强度、伸长率、变异系数和拉伸模量的关系.试验结果表明:土工格栅随拉伸速率的增加其2%、5%伸长率下强度和峰值强度都趋向于幂函数曲线;伸长率受速率影响并不显著;土工格栅拉伸模量随着拉伸速率的增加逐渐增大,但是达到80mm/min以后出现下降趋势.     

湿热环境下聚乙烯拉索护套应力-光氧老化性能

为探究服役环境下斜拉索HDPE护套的老化性能,开展了不同应力水平与环境耦合作用下的人工加速老化试验。通过电子万能试验机得到HDPE护套应力-应变曲线、断裂伸长率、拉伸强度和腐蚀失重等力学性能指标,揭示了HDPE护套的力学性能在湿热环境和荷载耦合作用下的宏观衰变规律,并借助工业电子显微镜从微观角度展示了HDPE护套损伤特征,推演了HDPE护套长期性能从宏观尺度向微观尺度发展的进程。研究表明：随着HDPE护套不断老化,其表面依次出现污渍、黑点、裂纹等损伤形式,致使其断裂强度、拉伸强度和断裂伸长率与老化时间呈指数衰减趋势;随应力水平的提高,衰减速率将进一步加快,尤其是耦合应力6.0MPa的试样,其断裂强度、拉伸强度和断裂伸长率的下降程度高达42.07%、23.62%和27.56%。     

加筋土筋材拉伸力学特性与模型分析

为研究加筋土筋材拉伸力学特性,选取MAC土工格栅、70RE和80RE土工格栅、格宾金属丝以及不同型号和尺寸的格宾网进行拉伸试验,获得这些筋材的主要力学性能指标,探讨筋材受力集中情况以及格宾网伸长率计算方法.并采用标准线性三元件模型、非线性三元件模型和Kawabata改进模型对各种筋材拉伸曲线进行模拟.研究结果表明:MAC土工格栅表现出显著的高强度特性,70RE和80RE土工格栅的破坏模式为多条筋肋同时崩断;格宾金属丝表现为低应变屈服,格宾网的拉伸曲线呈现出锯齿状,且PVC包裹层对其抗拉强度影响不大;格宾网在拉伸荷载作用下能较好地调整网丝的受力状况,不会产生很大的受力集中现象;格宾网的伸长率取决于六边形的形状特点、格宾网丝的截面面积、割线变形模量、破坏强度等;标准线性三元件模型、非线性三元件模型对MAC土工格栅、格宾金属丝和格宾网拉伸曲线模拟效果良好,Kawabata改进模型对MAC土工格栅模拟效果良好.     

增塑剂和增韧剂对PVC防水卷材耐老化性能的影响

采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和柠檬酸三丁酯(TBC)两种增塑剂以及丁腈橡胶(NBR)和氯化聚乙烯(CPE)两种增韧剂对PVC防水卷材进行改性,研究其在PVC防水卷材老化过程中力学性能变化的影响,并分别对不同增塑剂和增韧剂进行性能比较.结果表明:DOP体系和TBC体系经老化后,相同的配方,断裂伸长率降低,但拉伸强度有所增大;DOP和TBC用量越大,拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率均减小,且TBC体系耐老化性能优于DOP体系.CPE体系和NBR体系经老化后,相同的配方,断裂伸长率和拉伸强度均有所降低.当CPE和NBR加入质量分别为20~30,g和10,g时,PVC防水卷材具有较好的力学性能与耐老化性能.     

双向土工格栅的蠕变与收缩特性研究

对两种型号的聚丙烯(PP)双向土工格栅进行相同应力水平条件下的蠕变试验,试验结束后完全卸载并对其收缩情况进行观测。试验结果表明,在蠕变过程中,双向土工格栅试样各部分蠕变发展并不均匀,最终的应变值为4%~5%,与单向土工格栅相比双向土工格栅蠕变速率发展较慢。采用开尔文串联模型对格栅收缩试验过程进行模拟,建立了描述土工格栅粘弹塑性收缩变形的数学方程,并对试验结果进行了拟合,拟合效果良好。     

华东自然环境下CFRP片材的耐久性能

在华东地区自然暴露环境条件下,对土木工程加固常用的2种碳纤维增强复合材料(CFRP)片材共40个试件进行自然老化3 a的耐久性能试验.考察碳纤维片材的抗拉强度、弹性模量、伸长率等主要的力学性能指标随老化时间的变化.结果表明,随着老化时间的延长,两种片材的抗拉强度和伸长率均略有降低,并且其伸长率的变化趋势与抗拉强度的变化趋势类似;随着老化时间的延长,两种片材的弹性模量变化不大.     

自然环境下聚丙烯土工织物的老化行为

为了评价和预测聚丙烯土工织物在实际使用条件下的使用寿命,在上海地区的户外环境下,采用3种不同的老化试验条件,即大气自然老化、沙土掩埋老化和水下老化,研究聚丙烯土工织物的老化行为.在试验期间,分别记录大气环境下的紫外辐射、温度和降雨量等环境因素的变化,测试在相应老化条件下土工织物的经向断裂强度.试验表明,经过12个月的大气自然老化试验,聚丙烯土工织物的断裂强度由3.31kN/5cm下降到1.35kN/5cm,且土工织物的强度下降与所接受到的累积紫外辐射能线性相关,而环境温度和降雨量等环境因素的变化并未影响土工织物强度与累积紫外辐射能间的关系.开展15个月的沙土掩埋老化试验和24个月的水下老化试验,测试老化期间织物试样的强度变化.试验结果表明,在这两种老化条件下,聚丙烯土工织物的强度并没有产生统计意义上的变化.     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶 ( NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响 .结果表明 ,三种 NR硫化胶的交联密度、定伸应力相近 ,多硫键含量最多的 CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大 ,单硫键含量最大的 EV体系的拉伸强度和伸长率最小 ;有氧和绝氧热老化均使 NR硫化胶中多硫键减少 ,单硫键增加 .未填充的 NR硫化胶 ,其交联密度随热氧老化先增后减 .对于 N330填充的 NR硫化胶 ,有氧和绝氧热老化都使交联密度增加 ,拉伸强度和伸长率降低 ,而定伸应力和硬度增加 ,但 CV体系的性能保持率最低 ,EV体系最高     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶(NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响．结果表 明,三种NR硫化胶的交联密度相近,定伸应力相近,多硫键含量最多的CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大,单 硫键含量最大的Ev体系的拉伸强度和伸长率最小;有氧和绝氧热老化均使NR硫化胶中多硫键减少、单硫键增 加．未填充的NR硫化胶,其交联密度随热氧老化先增后减．对于N330填充的NR硫化胶,有氧和绝氧热老化都使 交联密度增加、拉伸强度和伸长率降低,而定伸应力和硬度增加,但CV体系的性能保持率最低,EV体系最高．     

产业用纤维材料的耐候性和耐热性研究

本文对我国常用的几种产业用纤维材料的耐候性和热老化性能进行了测试分析。随着室外老化和仪器老化时间的增加,纤维材料强度和断裂伸长率降低;同时,纤维因受气候条件的侵蚀而表面下陷,出现斑点、凹坑和裂纹.仪器老化能较好地模拟室外自然老化试验,且数据稳定,试验周期短。两者的强度保持率随着老化时间均按指数规律 Y=ae~(bx)降低,试验常数 a 和 b 决定于纤维品种,规格和气候老化条件等参数。在经130℃热老化处理后,常用几种产业用纤维的强伸性能均发生不同程度的恶化;但在80℃条件下,性能变化较小。