密栅云纹干涉法高温实验技术研究与应用

运用云纹干涉法的波前干涉原理和非接触测量面内位移方法,通过变形栅衍射的不同波前相干涉所产生的条纹来获取变形信息,对试件的弹性模量和泊松比进行测量,并将此方法应用于高温环境下航空高温合金材料的弹性模量和泊松比的测量.     

高性能混凝土的弹性模量与泊松比

分析了一些国内外相关资料,对目前国内外研究人员通过试验得出的高性能混凝土弹性模量计算公式和柏松比的试验结果进行了对比与总结,得到可以用高强混凝土弹性模量计算公式计算普通集料高强混凝土弹性模量,以及高流动混凝土的弹性模量比普通混凝土的弹性模量低、高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比相差不多等一些有价值的结论.     

沥青混合料泊松比的测试方法

已有的沥青混合料泊松比的测定方法分为直接测量法和间接测量法两大类，直接测量法较为合理．介绍了电阻应变法和MTS（材料试验机）环向引伸仪法两种直接测量方法，并分别给出了它们的实验原理、设备和方法．对比分析表明，MrS环向引伸仪法在沥青混合料的泊松比测量上具有优越性．采用MTS环向引伸仪法测量了沥青混合料AC13在不同温度下的泊松比，并对结果进行了初步回归分析，发现在高温时横向应变与纵向应变的比值大于0．5，已不再是传统意义上的泊松比，这表明采用弹性理论进行沥青路面高温性能研究和设计的方法值得商榷．     

有限变形下泊松比变化规律研究

在材料不可压缩的前提条件下，分别研究了有限变形两种构型下泊松比的变化规律，结果表明用欧拉描述方法是可行的。     

基于压缩实验的酥梨果肉弹性模量和泊松比

为研究酥梨果肉的弹性模量和泊松比,制作了柱形酥梨果肉试样,开展了围压和无围压两组酥梨果肉压缩实验,得到了酥梨果肉的压力-位移曲线,通过计算获得酥梨果肉的真实应力-应变曲线、弹性模量和泊松比。当压缩应变在0~0.1范围内时,酥梨果肉的弹性模量随压缩应变呈增大趋势,而泊松比随压缩应变减小。在压缩应变为0.02、0.04、0.06、0.08和0.1时,酥梨果肉的弹性模量分别为6.19×10₅、9.63×10₅、1.28×10₆、1.56×10₆和1.81×10₆ Pa,泊松比分别为0.421、0.409、0.391、0.364和0.314。同时,建立了酥梨果肉压缩实验相应的有限元模型,对确定泊松比和弹性模量的实验方法的有效性进行了验证,对实验过程中摩擦的影响进行了分析,并应用测得的酥梨果肉弹性参数对实验过程进行了模拟,模拟得到结果实验结果符合较好。实验结果将为酥梨采摘、分选、包装和运输机械的设计提供设计依据。     

有限变形下泊松比变化规律研究

在材料不可压缩的前提条件下,分别研究了有限变形两种构型下泊松比的变化规律,结果表明用欧拉描述方法是可行的。     

现浇磷石膏弹性模量和泊松比的初步试验研究

对采自瓮福磷业集团的磷石膏,掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂共制作了54个100 mm×100 mm × 300 mm的棱柱体试件,分别进行了轴心抗压强度试验及弹性模量和泊松比测试试验.结果表明,由于现浇磷石膏存在搅拌发热而产生气泡的客观缺陷,全部试件未出现完整的锥形破坏,相当一部分试件出现劈裂破坏;工程应用前,应对磷石膏的石膏组分进行检测,本文配比可供参考;现浇磷石膏各组分中,水泥对其强度不起决定作用,而缓凝剂对试件的强度影响较大.本文给出了各配比的弹性模量和泊松比,可供工程应用参考.当缓凝剂掺量控制在0.3％左右时,试件轴心抗压强度标准值可达9.0 N/mm2,此时弹性模量可取1350 N/mm2,泊松比可取0.08.     

不同含气饱和度下煤岩力学性质变化的研究

采用对比测井曲线计算结果和数学模型验证的方法,以成庄矿3号煤为研究对象,研究不同含气饱和度下煤岩力学性质(弹性模量、泊松比)的变化趋势。结果表明:含气饱和度对煤岩弹性模量影响较大,含气量较多时影响较为剧烈,弹性模量随着含气饱和度增加呈明显减小趋势,且相关性较好,规律性较强;同时随着含气饱和度增加泊松比减小,但减小趋势不明显,含气饱和度对煤岩泊松比的影响规律较复杂,相关性较差,规律性差。     

蠕变试验下固体推进剂泊松比研究

为了研究固体推进剂的粘弹性力学行为,该文在遗传积分形式的粘弹性泊松比表达式基础上,结合拉普拉斯变换和蠕变试验条件,推导出推进剂材料在已知横向应变和松弛模量时的泊松比精确表达式,并利用Matlab编制相应的计算程序。设计相应的蠕变试验获得推进剂材料的横向应变,结合推进剂材料的松弛模量获得材料的泊松比与时间的变化规律。该文结果可为固体推进剂装药结构完整性分析提供输入参数。     

MgO等矿物质的弹性系数与温度间的关系研究

本文研究了体积弹性模量、剪切模量、二级弹性模量与温度间的函数关系.Bs(T) 和 G(T)的关系式是在假设两个Anderson-Grüneisen参数δS和δT及对应于剪切模量的无量纲参数g在温度高于德拜温度θD时它们与温度无关的基础上推导给出.将它们的关系式推广应用于二级弹性模量.由以上关系式对MgO等矿物质计算得到的结果与相应的实验数据进行了比较,它们与实验数据符合得很好,这说明本文的研究方法是正确的.     

室外高温环境下建筑工人劳动安全评价

为减少高温作业下生产性意外事故的发生,对高温环境下建筑工人的劳动安全进行评价,以引导施工现场的作业安排。本研究从劳动作业、作业环境、工人自身因素3方面,结合室外高温环境下影响劳动安全的其他子因素,建立了评价指标体系,基于层次分析法计算指标权重,考虑到传统模糊综合评判法无法处理数据间随机性,再引入云理论,基于n组打分结果,通过云熵值、云期望将评价过程中的随机性以及模糊性定量化,进而对高温环境下建筑工人的工作进行安全评估,从而得到各指标处于不同安全等级的隶属度,实现动态评价的过程。结果表明：云模型评价结果存在的离散化程度较小,专家意见较统一,且综合安全评价结果为7.24,安全等级较差,应重点调整劳动因素中的作业负荷,评价结果符合实际情况,进一步表明该模型的有效性。     

高温环境下容器内液化气的热响应分析

介绍了采用数值模拟技术预测高温环境下容器内液化气热响应的基本方法，并给出了模拟结果与实验结果的比较与讨论。结果表明模型能较好地预测高温环境下容器内液化气的热转换机理。     

高温后花岗岩密度及波动特性的试验研究

测试了25块花岗岩试件在经历不同高温前后的密度、纵波波速等物理特性常数，并由测得的纵波波速间接计算出花岗岩的弹性模量，同时应用力学的常规压缩方法直接测试计算了岩石的弹性模量，分析了经历不同高温后花岗岩密度、纵波波速和弹性模量的变化情况．测试结果表明，经历高温后花岗岩的密度和纵波波速等物理特性常数与常温相比均有不同程度的减小，而且随加热温度的升高，减小的幅度增大，但是纵波波速的变化幅度要比密度的变化幅度大得多；根据物理特性常数计算的弹性模量的变化幅度要远大于根据力学常规压缩方法测试计算的弹性模量的变化幅度，这说明经历高温后岩石物理性质(纵波波速等)的变化比力学性质的变化更剧烈．     

负泊松比负热膨胀超材料微结构拓扑优化设计

提出一种拓扑优化设计方法,用于设计同时具有负泊松比和负热膨胀系数的超材料.超材料是人工设计的复合材料,由微米或纳米结构的周期性阵列组成,并具有天然材料难以具备的超常物理性质.基于拓扑优化理论,建立了一个表示多材料微观结构的多相边界的水平集模型,并采用数值均匀化方法来计算微观结构的等效性能,然后通过参数化水平集优化方法实现边界形状的演变和拓扑结构的设计.通过两个数值算例,给出超材料微结构材料分布的优化结果,证明了设计方法的可行性,为实现具备特殊性能的人工材料设计提供了一套系统的设计方法.     

恒压荷载下混凝土柱高温性能测试方法

混凝土构件在火灾中的高温耐火性能对建筑结构的安全性具有重要意义.根据混凝土柱构件在火灾中承受恒压荷载和高温双重作用的特征,设计出一种混凝土柱高温性能测试方法:将混凝土柱置于恒压荷载下,对其进行加热并恒温,测试加热至不同温度的混凝土构件的性能变化.根据混凝土柱在加热过程中的初始爆裂温度、高温后的爆裂程度、裂缝形态和力学性能等指标,评价其高温耐火性能.通过对3组高强混凝土棱柱体进行测试,结果表明:该方法能反映出受压混凝土柱构件的耐火性能,并且具有对测试仪器要求不高、测试方法简便和结果可靠的特点.     

高温高湿环境对作业者反应时间的影响研究

高温高湿环境中作业者作业过程中机体容易产生疲劳。当人体各项生理指标处于低谷时将表现出反映时间延长,反映速度下降,进而导致事故的发生。本文采用实验研究法,模拟高温高湿环境的微气候环境,观察被测者在不同环境工况和不同工作强度下的简单反映时间,进行比较和分析研究,得到人体简单反映时间变化的规律和趋势,以期为高温高湿极端环境中作业者生理、心理健康和劳动安全等相关研究及法律法规的制定起到借鉴作用。     

不同时间高温后混凝土性能的试验研究

针对建筑物火灾的增多,对经历不同高温时间后建筑结构的鉴定日趋重要,通过大量试验,模拟火灾现场,对两种强度等级的混凝土材料在不同温度条伴下（23、100、300、500、700℃）。采用不同加热时间后（1、2、3h）,测量其抗压强度及弹性模量的变化,分析了混凝土随加热时间及加热温度改变的性能机理和一般规律,为火灾后建筑物的鉴定、补救提供参考。