混凝土与混凝土接触特性的试验研究

为分析混凝土与混凝土接触特性,采用直剪试验和单轴压缩试验分别研究了混凝土与混凝土接触法向和切向接触特性。试验结果表明接触面剪切应力随剪切位移变化过程可分为弹性变形阶段、塑性硬化变形阶段;剪切应力达到峰值后,接触面仍处于较高的应力状态,试件局部位置出现破坏。Archhard非线性摩擦幂次准则能够较好的描绘出剪切应力峰值与轴向应力的关系,为相似接触条件问题剪切应力峰值的估计和预测提供依据。在混凝土未产生破坏时,接触面的法向和切向接触刚度可分别取值为28.95、12.77MPa/mm,为相似接触条件的分析计算提供参考。     

混凝土与混凝土接触摩擦试验及其数值计算模型

目的研究混凝土与混凝土接触摩擦特性,得到混凝土与混凝土接触面剪切应力与剪切位移变化关系,为相似剪切破坏问题的数值计算提供依据.方法采用直剪试验和数值计算两种方法对混凝土与混凝土间的接触摩擦响应进行分析,对试验进行数值计算,并与试验结果进行了对比分析,利用PPR内聚力模型来描述接触面的接触摩擦响应.结果接触面剪切应力随剪切位移变化过程可分为弹性变形阶段、塑性硬化变形阶段和理想塑性变形阶段;剪切应力达到峰值后,接触面仍处于较高的应力状态,局部位置会出现应力集中态和局部破坏.Archard非线性摩擦幂次准则能够较好地描绘出混凝土与混凝土接触面剪切应力峰值与轴向应力的关系.结论数值计算剪切应力随剪切位移变化关系曲线与试验结果基本吻合.在轴向荷载较小时数值结果与试验结果存在较小差异.PPR内聚力模型能够较准确地反映剪切破坏问题中剪切应力随剪切位移变化中各阶段的响应,可用来描述相似剪切破坏过程.     

上海典型土层与混凝土接触特性的试验研究

利用直剪试验 ,结合上海典型土层 ,分别在饱和和水下 2种情况 ,对褐黄色粉质粘土、粘质粉土、淤泥质粘土、灰色粘土、灰色粉质粘土、暗绿色粉质粘土和草黄色砂质粉土与混凝土的相互作用 ,进行了试验研究 ,得到了几种典型土体与混凝土相互作用的切向位移应力关系、法向位移应力关系、摩擦角、粘聚力、破坏比以及初始切向法向刚度 ,从而为相关问题的数值模拟提供了参数依据 .     

非饱和土与混凝土界面摩擦特性试验

首先制备出具有不同孔隙比条件的土样,采用自制的灌注装置在土样上现浇混凝土,待混凝土硬化后先对土样进行饱和．然后再置人装有高进气值陶土板的压力板仪中,控制压制时间制成具有不同含水率的混凝土一非饱和土试样．最后将具有不同含水率的混凝土一非饱和土试样置入直剪仪中进行剪切试验,探讨土样含水率对界面摩擦剪切强度及极限剪切位移的影...     

轮胎与沥青路面微观摩擦接触特性的分子动力学模拟

为了精确表征轮胎与路面微观摩擦接触特性及分子作用力效应,利用分子动力学模拟分析方法建立轮胎(聚异戊二烯)和集料(二氧化硅)三维单体模型和界面接触模型,在纳米尺度上研究轮胎和集料的微观构造和接触特性.模拟结果表明：链状聚异戊二烯分子链为螺旋状结构,分子间隙较大,易产生较大变形,而二氧化硅则为典型脆性材料,表面较为平整;界面接触模型以二氧化硅为固定基底,聚异戊二烯单链在其上匀速滑动,二者间距离为0.5 nm.接触界面摩擦特性模拟结果表明摩擦系数随着速度增加而变小,其变化趋势与实验结果相同,证明模拟结果有效.     

轮胎与水泥混凝土路面摩擦接触状况数值模拟

针对水泥混凝土路面抗滑性能缺乏定量分析和合理评价方法的问题,采用有限元分析方法,对轮胎与水泥混凝土路面摩擦接触状况进行了数值模拟,分析了荷载、路表构造、胎压和行车速度等因素对轮胎与路面附着系数的影响。结果表明:荷载、刻槽宽度和槽间距均对路面附着系数影响显著,而刻槽深度几乎对路面附着系数没有影响;轮胎的充气压力越低,轮胎与路面之间的附着系数越大;车速越快,附着系数越小,并由此回归出路面附着系数与充气压力、荷载、行车速度以及路面构造参数之间的关系式。     

粘弹性材料摩擦特性试验研究与应用前景

对ＰＴＦＥ基导轨材料的防爬机理和粘弹性材料的防爬性能作了理论探讨和试验研究，指出了提高运动平稳性的导轨材料的发展方向。     

土工布加筋土界面摩擦特性试验研究

以延安新机场黄土高填方为依托,以工程实际使用的土工布作为筋材,采用与西安亚星土木仪器有限公司共同研制的土工合成材料试验机,进行了黄土加筋土的直剪试验和拉拔试验,测试了不同压实度条件下筋土界面间的直剪和拉拔强度以及摩擦系数。试验结果表明:1剪切位移与剪应力关系曲线为硬化型,而拉拔位移与拉应力关系曲线为软化型;2土工布与黄土的界面强度在直剪和拉拔条件下均符合莫尔库仑强度理论,土工布与黄土间具有较好的摩擦特性,但相同条件下直剪摩擦系数大于拉拔摩擦系数;3剪切条件下筋土界面强度参数对压实度不敏感,而拉拔条件下压实度对界面粘聚力影响显著。     

发动机气门摩擦磨损特性试验研究

就冲击载荷、温度和燃烧气氛对气门摩擦磨损性能的影响及其规律进行了较详细的试验研究表明试件的接触疲劳寿命随着载荷的增加而降低;温度超过650℃高温时,对21-4N材料磨损的影响比较敏感;有燃烧气氛影响时磨损的下沉量为无燃烧气氛影响的1.334倍图4,参6     

轮盘搭接干摩擦接触结构转子减振特性研究

轮盘搭接干摩擦接触结构转子广泛应用于航空发动机、燃气轮机等机械中,搭接结构在旋转时系统的振动响应发生变化,会影响设备的正常运转,因此有必要对搭接摩擦结构转子的振动特性进行研究。考虑到搭接结构的接触面的干摩擦特性,采用带有迟滞特性的宏观滑移模型模拟搭接结构的接触面摩擦,将转子工作时搭接结构接触面的非线性摩擦力转化为等效刚度和等效阻尼的影响。搭建搭接转子试验台,并与非搭接结构转子和螺栓连接结构转子进行对比,试验结果表明：当轮盘搭接结构转子旋转时,搭接接触面出现相对滑移,通过摩擦耗散振动能量,从而达到减振效果;螺栓连接结构和搭接结构均可降低转子振动加速度的最大值,且轮盘搭接结构转子的减振效果优于螺栓连接结构转子;增加搭接间隙会导致振动位移增大。     

高强度锌基合金摩擦特性的试验研究

本文用铸造高强度锌基合金 ZA27和添加有少量合金元素的 ZA27S,在油充分润滑条件下,与青铜 ZQSn6-6-3、ZQSn10-1进行了摩擦、磨损特性的对比性试验研究。结果表明,摩擦系数随载荷的变化并非为定值。载荷增加时,摩擦系数下降,其中以 ZQSn10-1下降最多,ZQSn6-6-3变化最小。轻载时锌基合金的摩擦、磨损特性与 ZQSn6-6-3相近,明显优于 ZQSn10-1;重载时又与 ZQSn10-1相似,远比 ZQSn6-6-3好,尤以 ZA27S 最佳。此外,锌基合金比锡青铜具有更好的跑合性和建立油膜的能力。     

铜基复合材料面接触摩擦副温度场及磨损特性研究

文章利用非接触式红外测温-有限元模拟-热电偶测温验证相结合的方法,克服摩擦副热流分配系数误差较大的问题,建立基于面接触摩擦磨损试验的三维温度场模型,分析其温度对铜基双金属材料磨损特性的影响。结果表明,在面接触摩擦磨损试验中,摩擦副接触面径向不同位置的温度不同,所对应的磨损也有差别,温度对摩擦磨损有非常显著的影响。     

面接触摩擦副交叉网纹表面形貌对摩擦特性的影响

表面形貌的微观结构对摩擦性能有很大的影响,文章以中碳钢和表面加工有交叉网纹的纯铜为摩擦副配对材料,采用端面摩擦磨损实验研究了在面接触及油润滑条件下交叉网纹表面形貌对摩擦特性的影响.研究结果表明:交叉网纹对减小表面摩擦系数和摩擦温升存在积极作用,最优的网纹微造型参数是网纹深约5μm、网纹宽50 μm和网纹间距1mm,在此...     

基于Hertz-Mindlin接触模型的摩擦界面颗粒剪切膨胀特性研究

为了研究颗粒流在平行板之间的剪切膨胀特性,文章针对平行板颗粒流的理想状态,利用离散元法(discrete element method,DEM)建立了颗粒物质剪切流的二维数值Hertz-Mindlin接触模型,并分别从驱动面摩擦因数和剪切膨胀个数出发,通过改变颗粒的内外参数变化来探究颗粒流的剪切膨胀特性。结果表明:载荷增大则驱动面摩擦因数减小,速度增大则驱动面摩擦因数增大;随着载荷的增加,剪切膨胀个数先增大后减少,即剪切膨胀出现的可能性降低并最终消失;而随着速度的增大,剪切膨胀个数呈先增大后趋于稳定的趋势;颗粒层数的增加使得剪切膨胀个数不断增加,而随着颗粒粒径的减小,剪切膨胀个数呈现递减趋势。     

混凝土砖收缩特性试验研究

通过各种条件下混凝土砖的失水和收缩试验,分析了混凝土砖的收缩机理、混凝土自身收缩对混凝土砖收缩的影响以及混凝土砖收缩的部分不可逆性质,得到了混凝土砖的失水特性及其干燥收缩率与相对含水率的关系.运用毛细管张力理论,论证了混凝土砖在失水各阶段的干燥收缩特征.     

常用结合面接触热阻特性的试验研究

结合面的存在不仅影响机床的静态特性和动态特性,而且对机床的热态特性也有较大的关联。从试验研究的角度出发,对机床结构中常用结合面的接触热阻特性进行了研究,得出了在不同配对材料、不同表面加工质量、不同介质等条件下压力与接触热阻的关系,并对其它几个相关问题进行了讨论,为结合面接触热阻特性的应用技术研究积累了基础数据     

摩擦接触界面传热规律研究

摩擦接触界面的传热现象比较复杂,难以精确描述。该文对其传热规律进行了研究,利用数值计算方法归纳出了具有接触热阻和摩擦产热的接触界面处的边界条件,并进行了理论分析,提出了接触分热阻的概念,完善了接触界面传热边界条件的描述。     

泡沫混凝土的力学特性试验研究

利用普通硅酸盐水泥为胶凝材料,用少量粉煤灰和矿粉取代部分水泥,按照质量比16:3:1(依次为水泥、粉煤灰、矿粉)、水料比0.5,制备了不同气泡含量的泡沫混凝土。对试样进行单轴压缩破坏试验,得到了不同龄期不同气泡含量的泡沫混凝土破坏应力以及其应力-应变曲线,研究了强度、弹性模量随龄期的变化规律以及与气泡率之间的关系,探讨了泡沫混凝土弹性模量与强度之间的关系。结果表明,泡沫混凝土的抗压强度在一定范围内,受龄期影响较大,而弹性模量受龄期影响较小;抗压强度、弹性模量、屈服应变随气泡率增大而减小;强度和弹性模量与气泡率成指数关系,强度与弹性模量成对数关系。     

红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究

采用大型直剪仪进行红黏土与混凝土接触面的单向直剪试验,研究不同法向应力与混凝土表面、不同粗糙度条件下接触面的力学特性,对红黏土与混凝土接触面的应力、应变及破坏形式进行分析。研究结果表明:随着接触面粗糙度的增大,接触面的抗剪强度以及残余强度增大,黏聚力增大,内摩擦角减小;在剪切初始,法向位移随着切向位移的增大而减小,表现为剪缩,之后随着切向位移的继续增大,法向位移增大,表现为剪胀,剪胀速率基本相同;在剪缩阶段,剪缩速率随着法向应力或粗糙度的增大而增大;在剪胀阶段,剪胀速率也随着粗糙度的增大而增大,随着法向应力的增大,剪胀速率基本不变。