玻璃纤维改性热塑性聚酰亚胺复合材料弯曲性能(Ⅱ)——高温力学性能

采用热模压成型工艺制备玻璃纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料(TPIGF),通过对试样在常温和高温下弯曲性能测试和分析,研究了TPIGF在高温条件下的弯曲强度和模量的变化规律.实验表明:在225℃以下时其弯曲强度和模量的保留率都在60%以上,仍具有较高的承载能力.GF的加入可以增加材料的玻璃化温度(Tg),并显著提高材料在高温环境下的弯曲性能,而大尺寸填料的作用更加明显.利用Tr-n模型对几种复合材料高温弯曲性能进行的预测结果与实验结果基本相符,证明此模型对于聚酰亚胺及其复合材料是可行的.因为填料与基体较差的结合力,在常温下并没有体现填料的增强效果.     

高温作用对大理岩强度及变形特性影响的实验研究

采用液压伺服刚性岩石力学实验系统对100～800℃高温作用下大理岩的强度及变形特性进行了室内实验研究，并取得了大理岩的单轴抗压强度、弹性模量、变形模量、泊松比等有效实验数据．在此基础上，比较系统地分析了大理岩在经历100～800℃高温作用后其强度及变形特征变化的统计规律和作用机理．研究结果表明：随着作用温度升高，上述各力学参数不同程度上渐次降低，尤其是在不同温度段岩石强度降低具有突变性．     

添加CeO2,Li2O和ZrO2对无铅熔块性能的改善

采用熔融法制备了无铅熔块,应用高温显微镜、热膨胀分析仪、XRD、SEM等方法研究了在无铅熔块中添加CeO2,Li2O和ZrO2等对熔块熔融温度范围、热膨胀系数、弯曲强度以及化学稳定性的影响。结果表明：CeO2可降低熔块始熔温度,提高熔融温度;添加1．5％（质量分数）Li2O后,熔块始熔温度和熔融温度都降低30～50℃;添加ZrO2可提高熔块的化学稳定性;复合使用CeO2和ZrO2等能显著提高熔块的弯曲强度．最后制得了熔融温度为850～900℃、弯曲强度大于70MPa、化学溶解失重小于100μg／cm^2的熔块。     

Y2O3—ZrO2陶瓷的高温动态劳特性

采用三点弯曲法测定了Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷在动态疲劳条件下的裂纹扩展参数与温度的关系。结果表明：相变增韧陶瓷（３Ｙ）的裂纹扩展参数ｎ及１ｎＢ随温度的升高而单调下降，而非相变增韧陶瓷（２Ｙ与６Ｙ）的ｎ值在室温－９００℃之间随温度的高而上升，高于９００℃时下降，由此证实，温度对相变增韧陶瓷的弱化作用比强度及韧性变化所表征的更为严重。     

Y_2O_3－ZrO_2陶瓷的高温动态疲劳特性

采用三点弯曲法测定了Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷在动态疲劳条件下的裂纹扩展参数与温度的关系．结果表明：相变增韧陶瓷（３Ｙ）的裂纹扩展参数ｎ及ｌｎＢ随温度的升高而单调下降，而非相变增韧陶瓷（２Ｙ与６Ｙ）的ｎ值在室温～９００℃之间随温度的升高而上升，高于９００℃时下降，由此证实，温度对相变增韧陶瓷的弱化作用比强度及韧性变化所表征的更为严重．     

高温后高强沙漠砂混凝土力学性能研究

为了研究高强沙漠砂混凝土高温后的力学性能,采用室温、200℃,400℃,600℃,800℃和900℃六个温度等级,利用自然冷却方式,通过正交试验,研究水胶比,粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土高温后抗压强度的影响,对高强沙漠砂混凝土试件高温后的外观颜色变化进行了观察,分析了高温后高强沙漠砂混凝土试件的质量变化。试验研究表明:与室温下高强沙漠砂混凝土抗压强度相比,200℃高温后高强沙漠砂混凝土强度有所降低,在400℃至600℃高温后抗压强度有所升高,之后随着温度的升高抗压强度逐渐降低;随着温度升高,高强沙漠砂混凝土外观颜色由深变浅,质量损失率呈现逐渐增加趋势。通过方差分析和极差分析,给出了高强沙漠砂混凝土最佳配合比,为高强沙漠砂混凝土的工程应用提供借鉴和指导。     

粘土空心砖和实心砖的高温力学性能对比试验研究

本文利用WAW-1000高温微机万能试验机、箱式电阻炉和温控仪对KP1型承重粘土空心砖和普通粘土实心砖在高温下（500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃）进行抗压力学性能试验,得出粘土空心砖和实心砖在各个温度下的抗压强度以及抗压强度折减系数。研究表明：空心砖的抗压强度及高温下随温度的升高抗压强度下降强度和实心砖基本一致。空心砖的初裂荷载与极限荷载的比值比较大,表明空心砖在受压时初裂缝出现较晚。粘土空心砖是当前大力发展的一种新型墙体材料,与实心砖相比具有很大的优越性,对比研究这两种建材在高温下的力学性能对于建筑防火安全设计具有重要意义。     

球团矿不同气氛下的高温抗压强度

采用自行设计的高温抗压强度在线测定装置,研究了氧化球团矿在不同气氛下的高温强度变化规律,并对高温下强度变化的机理进行了分析和探讨.实验结果表明:球团矿在中性气氛和氧化性气氛下的高温强度变化规律基本一致,表现为在低于800℃的温度范围内,球团矿强度随着温度的上升而增大,但在800～900℃球团矿强度有个明显的下降,900～1100℃球团矿强度随温度的升高略有回升,1100℃以后强度急剧下降,到1200℃时已基本失去强度;中性气氛下的球团强度整体高于氧化性气氛下的强度;在还原性气氛下,球团矿强度随着温度和还原度的提高而降低,至1100℃时强度基本消失.     

HTRB600级高强钢筋高温下的力学性能

为研究600 MPa级高强钢筋高温下的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温下的拉伸试验,分别测得其在20,200,300,400,500,600,700及800℃高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度、极限强度及应力-应变曲线.试验结果表明:HTRB600级高强钢筋高温下屈服强度、极限强度、比例极限与弹性模量均随着温度的升高而显著降低.500℃时其高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度与极限强度降低为不足常温下的50%,800℃时已不足常温下的10%.高温下HTRB600级高强钢筋应力-应变曲线随温度的升高逐渐趋于圆滑,当温度达到200℃时,屈服台阶就已消失.600 MPa级钢筋高温下屈服强度和极限强度的降低程度明显大于其他钢筋500 MPa以下强度的钢筋.最后提出了适用于HTRB600级高强钢筋的高温下应力-应变曲线简化计算模型.     

废弃线路板低温环境下弯曲性能的试验研究

针对废旧线路板常温下韧性强、难破碎的情况,对线路板在低温环境下弯曲强度进行试验研究。试验结果表明,线路板的弯曲强度在低温环境下呈现出先减小后增加的趋势,在-30℃附近达到最小值,且随温度的降低脆性明显增强,这一发现对于废旧线路板的破碎解离的研究提供了有力的基础支持。     

硅片的抗弯强度及其与高温抗形变能力的关系

通过实验系统地研究了硅中氧、氮、碳含量和状态以及硅片表面损伤对室温下硅片抗弯强度的影响规律，讨论了室温抗弯强度与高温抗形变能力之间的内在联系，提出了室温抗弯强度大小可以反映硅片高温抗形变能力的观点。     

硅片力学行为与表面损伤

研究了硅片力学行为与表面损伤的关系．结果表明，Ｍ２０金刚砂研磨使硅片表面产生损伤和微小裂纹，研磨硅片在常温工艺中容易破碎，机械强度较低；在高温工艺中容易弯曲或翘曲，抗形变能力差．研磨后化腐３０μｍ左右可使强度提高１倍多，达到材质固有强度，高温弯曲度变化降到磨片的１／４～１／３．研磨片表面７～８μｍ的微腐也可使强度提高到材质强度的７０％～８０％，弯曲度变化降到磨片的１／２～２／３．     

圆片冲击法硅片强度测试中简支半径问题研究

分析了圆片冲击法硅片强度测试中简支半径对动载荷挠度及强度测试值的影响，实验求得直径50．8mm硅片抗弯强度测试值的校正系数为0．8．     

聚合物乳液对纤维增强轻集料混凝土力学性能的影响

研究了聚合物乳液的掺入对纤维增强轻集料混凝土的强度与弯曲韧性的影响,结果表明,掺入聚合物乳液虽然在一定程度上降低了抗压强度,但可以显著提高轻集料混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度.聚合物乳液的掺入可以有效提高纤维增强轻集料混凝土的韧性、降低其脆性,韧度系数最高可提高32倍.研究发现,聚合物乳液对钢纤维增强轻集料混凝土的强度和韧性的改善效果优于对聚乙烯纤维增强轻集料混凝土的改善效果.     

预应力钢—混凝土组合连续结构的应用研究

在预应力钢—混凝土组合连续梁系列模型试验、有限元分析等基础上 ,探讨了其正截面强度计算、剪力连接件对结构变形的影响及其滑移特性、以及稳定屈曲等问题 .所提供的研究成果将有助于这类结构的设计与施工     

钢骨-钢筋混凝土受弯构件的弯曲性能试验研究

通过对系列钢骨混凝土(SRC)受弯构件梁进行的受弯性能试验，分析了SRC梁的受弯破坏过程，研究了SRC梁的延性，并对影响SRC梁弯曲性能的主要因素进行了讨论。     

柔性微抓取器的机构分析及设计优化

以实现对微小零件的装配为目标,通过对运用单轴柔性铰链位移放大机构的柔性微抓取器进行理论和有限元分析,指出柔性铰链的缺陷.在改进设计中提出并利用柔性梁替代柔性铰链作为抓取器的运动副.通过理论、有限元对改进后的柔性微抓取器进行分析,并通过实验证明了该抓取器的可行性.     

双轴柔性铰链转动柔度的计算与分析

利用力学和微积分基本公式推导了双轴柔性铰链转动柔度的一般设计计算公式.在此基础上得到了常用的直圆双轴柔性铰链转动柔度的设计计算公式.利用该公式定量地分析了柔性铰链参数对转角柔度的影响.同时针对多个不同尺寸的直圆双轴柔性铰链,采用推出的公式、Paros公式和有限元法进行计算,三种计算方法的结果吻合很好.由此说明了推出的计算公式的正确性和简洁性.     

微小型机器人的新型步行机构--柔铰五杆机构

基于微小机械设计的一体化思想，通过分析五杆机构在小范围运动状态下近似线性的传动特性，把平面多自由度的闭链五杆机构和易于实现尺寸生小型化的柔性铰链结合在一起，提出了一种柔铰五杆机构。给出了这一机构的设计理论和方法，并应用到微小机器人的步行机构上，对其进行了仿真验证。结果表明，这一步行机构是可行的。