庆阳北石窟寺砂岩表层风化特征与地层岩性的关系研究

北石窟寺的砂岩文物经过长期的风化作用,砂岩表层产生了多种风化病害,严重降低了石窟文物的本体价值,亟待对其进行保护研究.经现场调查,北石窟寺砂岩表层发育的风化病害主要有颗粒状剥落、层状剥落、片状剥落、鼓包胀裂、鳞片状剥落、盐霜、变色、堆积物及生物侵蚀等.其中以颗粒状剥落、层状剥落及盐霜最为发育.现场调查的结果还表明,北石...     

高海拔寒冷地区改善酸性石料与沥青粘附性的探索

为发挥地产酸性石料强度高、耐磨性好及价格优势,加入抗剥落剂改善其与沥青的粘附性,筛选了两种具有代表性的抗剥落剂,采用多种试验手段进行了评价.结果表明在高海拔寒冷地区使用抗剥落剂是可行的.     

黄土边坡剥落病害的类型及其发育特征

黄土地区公路边坡剥落病害问题十分严重。总结描述黄土边坡剥落的基本特征,考虑工程实用性,根据黄土边坡剥落的发育特征、规模、断面形态学参数对黄土边坡剥落进行分类:按剥落形态划分将黄土边坡剥落分为片状剥落、层状剥落、碎块状剥落、鱼鳞状剥落和混合状剥落;按剥落层厚度可分为表层结皮剥落、中层层状剥落和厚层滑塌状剥落;按剥落成因可分为重力型剥落、冲刷型剥落、冻融型剥落、扰动型剥落、坡脚应力集中型剥落、构造型剥落、风化型剥落和生物型剥落。最后,从黄土地层岩性、地形地貌、地质构造及坡型坡度等方面探讨了黄土边坡剥落病害的发育特征。     

轧制变形对Al-5Zn-3Mg-1Cu-0.12Zr合金厚板剥蚀淬火敏感性的影响

采用末端淬火试验、剥落腐蚀浸泡试验、光学显微镜和透射电子显微镜等方法,研究了轧制变形量对Al-5Zn-3Mg-1Cu-0.12Zr铝合金厚板剥落腐蚀敏感性的影响.结果表明:该合金板材的抗剥落腐蚀性能随冷却速率减小而降低,降低程度随热轧变形量的增加而提高,即剥落腐蚀淬火敏感性增加;变形量由56%增加至91%,在冷却速率为2160℃/min时,剥落腐蚀等级都为P级,在冷却速率为100℃/min时,剥落腐蚀等级由EA级增加至ED级;变形量分别为56%、72%、81%和91%时,在冷却速率分别大于100、159、209和320℃/min的区域,合金剥落腐蚀等级达到或优于EA级;在相同轧制变形量下,冷却速率的减小会使合金晶界无沉淀析出带宽化,导致合金抗剥蚀性能变差.     

基于表面能理论的沥青-集料体系的粘附特性研究

基于表面自由能理论,采用接触角法测定2种沥青与4种集料的表面自由能参数,分别计算出各种沥青-集料体系的粘附功和剥落功,以表征沥青-集料体系的粘附性优劣;并采用冻融劈裂试验进行验证.结果表明:石灰岩集料与SK70改性沥青的粘附功最大,剥落功最小;花岗岩集料与SK基质沥青的粘附功最小,剥落功最大.此外,剥落功表征的沥青-集料体系的粘附性能与冻融劈裂试验表征的粘附性能基本一致;且沥青-集料体系的剥落功更能直观地定量评价沥青-集料体系的粘附性能.     

公路工程中沥青抗剥落剂应用分析

通过对国内外沥青路面中抗剥落剂应用的调查,及其改善后沥青混合料的技术性能,结合当前工程中使用抗剥落剂的实际效果和出现的一些问题,对我国在沥青路面中应用抗剥落剂提出一些建议.     

时效处理对7085铝合金锻件组织和腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸试验、剥落腐蚀试验、极化曲线及透射电镜等分析方法,研究时效处理对7085铝合金锻件腐蚀性能的影响.研究结果表明:与T6时效合金相比,合金经T74时效的抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀性能提高但强度显著降低;经RRA时效处理,合金保持了较高强度的同时,应力腐蚀性能敏感性降低,抗剥落腐蚀性能提高;在腐蚀溶液中,极化曲线测试也表现出同样的趋势:合金经过RRA时效处理,形成粗大且不连续的晶界析出相是提高腐蚀性能的主要原因.     

含局部故障的滚动轴承动力学建模及振动分析

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型,分析了故障区边缘单元的等效应力和滚子滚过内外圈局部缺陷的过程.将仿真结果与实验测试结果对比分析,证明了本文所建立的含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型的正确性.在此基础上,研究了局部故障区域平滑程度对滚动轴承振动特性的影响,故障区域越平滑,振动响应越小.研究结果可为滚动轴承故障诊断提供一定参考.     

近距离爆炸作用下RC桥墩毁伤模式及其轴力效应数值模拟

为研究近距离爆炸作用下钢筋混凝土桥墩的毁伤模式，利用显式非线性动力分析软件LS-DYNA建立了包含空气域、炸药和RC桥墩的精细化三维数值模型，通过与已有文献的试验结果进行对比，验证了有限元模型的有效性，并进一步分析了轴力效应对RC桥墩毁伤模式的影响.结果表明：近距离爆炸作用下RC桥墩的毁伤模式可归纳为无剥落破坏、剥落破坏和冲切破坏3种；对于圆柱试件，以爆炸距离0.2 m为例，当比例距离Z≥0.200 m/kg^1/3时，发生无剥落破坏；当0.117 m/kg^1/3≤Z<0.200 m/kg^1/3时，发生剥落破坏；当Z<0.117 m/kg^1/3时，发生冲切破坏.在近距离爆炸作用下，轴向荷载对RC桥墩抗爆性能的影响与其毁伤模式有关，当RC桥墩的毁伤模式是无剥落破坏或者轻微的剥落破坏时，随着轴向荷载的增加，RC桥墩的毁伤程度有所减轻；但当RC桥墩的毁伤模式是严重的剥落破坏或者冲切破坏时，随着轴向荷载的增加，RC桥墩的毁伤程度加剧.研究结果可为RC墩柱抗爆设计和毁伤评估提供参考.     

公路工程中沥青抗剥落剂应用分析

通过对国内外沥青路面中抗剥落剂应用的研究,调查了掺加抗剥落剂后沥青混合料的技术性能的改善,结合当前工程中使用抗剥落剂的实际效果和出现的一些问题,提出了我省在沥青路面中应用抗剥落剂的思考。     

PVA覆膜对Kevlar纤维表面化学镀Cu层性能的影响

通过聚乙烯醇 (PVA) 覆膜处理的方法提高了Kevlar纤维表面金属镀层稳定性和完整性,从而提升了镀层的抗剥落能力.采用弯折剥离实验考察了镀层的抗剥落破坏情况、采用电阻仪和电子万能试验机测试了试样的导电性和力学性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究了试样的表面形貌和表面化学价态. 结果表明:PVA覆膜能够有效提升金属镀层的抗剥落破坏能力;随着PVA水解浓度的增加,PVA覆膜Cu/Kevlar纤维的表面电阻增加而柔韧性降低;当PVA溶液的水解质量浓度为5 g/L时,PVA覆膜Cu/Kevlar纤维的柔韧性、导电性和抗剥落能力能够维持在最佳状态;在此浓度下,PVA覆膜Cu/Kevlar纤维的表面电阻为0.41 Ω/cm,单丝拉伸强度为2.396 GPa,Weibull分布拟合度为0.988 1.     

淬火速率对Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金厚板剥落腐蚀的影响

采用末端淬火和腐蚀浸泡方法研究了淬火速率对Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金厚板剥落腐蚀性能的影响,结合金相显微镜、透射电镜和扫描透射电镜微观组织表征对影响机理进行了分析和探讨.Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金的剥落腐蚀性能随淬火速率的减小(2 160℃/min→100℃/min)而下降,腐蚀等级由P级变为ED级,最大腐蚀深度从15μm增加至530μm.淬火速率减小导致晶界析出相数量增加,其中Zn,Mg元素含量上升,无沉淀析出带宽化,是剥落腐蚀性能下降的主要原因.     

水岩作用对沈府君阙表层剥落影响机制分析

水的长期作用是南方地区露天砂岩石质文物表层劣化的主因。该文以沈府君阙表层剥落为对象,通过病害特征和赋存水环境调查,结合新鲜岩样与表层剥落岩样微观结构、矿物成分、易溶盐等指标的对比分析,探讨了阙体水岩作用方式时空特征和表层剥落形成机制。结果表明,表层剥落表现为壳状、片状和粉状,分布具有空间伴生性和时间连续性,该病害主要由阙体岩石表层在水或水汽运移直接驱动下发生成分改变和在含水率变化间接参与下产生结构破坏共同导致。各种剥落形式的区别在于岩石表层破坏方式不同,壳状剥落为表层内外两侧结构差异性破坏,片状和粉状剥落为表层结构密实度破坏,粉状剥落破坏程度更严重,主要体现在盐风化方面。根据阙体岩石表层劣化进程不同,阙身下部和阙楼表层剥落可分别概化为“阶段性”和“渐进性”2种模式。     

疲劳剥落的试验研究与机理探讨

本文用对滚式接触疲劳试验机,测试了四种不同渗碳层深度试件的表面剥落过程,提出了剥落的形成模型,通过对剥落断口的宏观及微观分析,详细阐述了剥落的形成机理。关于剥落裂纹生核的控制应力,本文首次将最大剪应力τ_(max)等效转换为对称循环变应力τ_d,通过τ_d与平行或垂直于表面的平面内剪应力τ_(yz)在接触应力场中变化的对比分析,对不同层深的剥落提出了相应的计算准则。     

抗剥落剂对沥青混合料水稳定性影响的试验方法与指标研究

为了合理地评价抗剥落剂对含盐高湿环境下沥青混合料水稳定性的影响,文章以抗剥落剂PA-1、AMR和TJ-066为研究对象,通过沥青与集料的黏附性试验确定抗剥落剂的最佳掺量,在不同温度下对掺有抗剥落剂的沥青混合料进行浸水汉堡车辙试验,并讨论了浸水汉堡车辙试验的试验条件和评价指标。结果表明:在含盐高湿环境中抗剥落剂P、A、T的最佳掺量略大于淡水环境,分别为沥青用量的0.4%、0.5%和0.5%;采用50℃时浸水汉堡车辙试验可以很好地评价不同抗剥落剂对沥青混合料水稳定性的影响。针对浸水汉堡车辙试验评价指标的不足,提出车辙深度变化率指标;掺有抗剥落剂A的沥青混合料车辙深度变化率最小,剥落次数最大,建议含盐高湿地区采用抗剥落剂A来提高沥青路面的水稳定性。     

冷轧支承辊剥落原因分析及对策

本文对我厂支承辊剥落原因进行了分析,得出支承辊剥落是由于接触高点应力集中导致次表层产生疲劳裂纹,疲劳裂纹向表层扩展最终产生剥落。     

抗剥落剂对沥青及沥青混合料耐久性影响

为了研究添加抗剥落剂对沥青混合料的耐久性影响,对添加抗剥落剂的沥青测试其老化后三大指标,并测试添加抗剥落剂沥青混合料的老化后的水稳定性、高低温稳定性,分析抗剥落剂对沥青及沥青混合料的性能影响。结果表明:随着长期老化时间增加,掺加抗剥落剂的沥青性能衰减较未掺加抗剥落剂的明显;而且抗剥落剂掺量越大,这种衰减越明显;不同抗剥落剂掺量下沥青老化属于一级反应,随着抗剥落剂掺量的增加,沥青老化反应速率常数呈现增大趋势;沥青混合料未老化时,随着抗剥落剂掺量增加,其水稳定性和低温性能呈现出先增加后降低的趋势,高温稳定性呈现降低趋势;经过短期老化和长期老化后,混合料的水稳定性和低温性能均呈现下降趋势、高温稳定性呈现增大趋势;且长期老化后掺加抗剥落剂的沥青混合料性能影响尤为明显。     

掺加抗剥落剂沥青混合料的路用性能研究

对未掺加抗剥落剂、掺加消石灰和掺加某液体抗剥落剂的沥青混合料,分别进行了浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、动稳定度试验和低温弯曲试验,分析其水稳定性能、高温性能和低温性能。试验结果表明：掺加消石灰沥青混合料的路用性能优于未掺加抗剥落剂和掺加某液体抗剥落剂的沥青混合料,说明掺加消石灰是提高和改善沥青混合料水稳定性能的最佳措施。     

基于两尺度模型的CRCP冲断区域剥落研究

为研究连续配筋混凝土路面(continuous reinforced concrete pavement,CRCP)冲断区域混凝土剥落机理,细观上采用离散元方法,宏观上采用有限元方法,基于宏观、细观两尺度模型对混凝土剥落展开研究。首先在分析混凝土剥落形成原因的基础上将剥落分为分层剥落和剪切剥落,并建立剥落力学分析模型;然后考虑水泥混凝土细观上由集料、胶凝材料及其界面组成,进行水泥混凝土抗压强度数值模拟试验,通过调试获得不同强度等级下混凝土的细观参数,以所得细观参数为基础,进行混凝土弯拉强度和抗剪强度细观数值模拟试验,得到其弹性模量、弯拉强度和抗剪强度,并将数值模拟试验结果与室内试验结果进行对比,将所得参数用于路面有限元建模和混凝土剥落机理分析;最后考虑冲断区域特点,建立CRCP宏观力学分析有限元模型,对车辆荷载、湿度梯度和温度梯度作用下的冲断区域剥落进行研究,并对混凝土细观参数(水泥掺量、水泥强度、界面强度等)和宏观影响因素(脱空、基层模量、路基模量等)的影响进行研究。研究结果表明:细观数值模拟试验结果与室内试验结果拟合良好;车辆荷载、湿度梯度和温度梯度作用下,剪切剥落不易发生,分层剥落较易发生;车辆荷载和外界环境作用下混凝土强度衰减、车辆超载和路基模量偏小是剥落产生的主要原因;路面设计选择材料时,适宜的集料类型及高强的水泥可有效减少剥落。     

预变形对新型含钪Al-Cu-Li-Zr合金剥蚀性能的影响

采用剥落腐蚀实验、电化学阻抗测试等方法,研究预轧变形对新型含钪Al-Cu-Li-Zr合金剥蚀性能的影响.研究结果表明:合金在EXCO溶液中剥落腐蚀敏感性由高到低依次表现为过时效→峰时效→欠时效;时效前,预轧变形不改变合金的腐蚀规律;T1相和无沉淀析出带(PFZ)是引起合金腐蚀的主要因素,预轧变形促进T1相的形核与长大;预轧变形后的合金,T1相粗化,PFZ变宽,剥落腐蚀程度更加严重.