冻融、疲劳及两者耦合作用下BFRP片材力学性能退化规律试验研究

通过对包含不同层数玄武岩纤维(BFRP)布片材试件进行冻融循环试验、疲劳试验以及后续静力拉伸试验,分析考察了冻融、疲劳及两者耦合作用后,试件弹性模量、抗拉强度和破坏应变变化规律,并探究了不同作用工况引起试件力学性能退化作用机制,结果表明：随冻融循环次数、疲劳次数以及耦合循环次数增加,试件抗拉强度和破坏应变整体均呈下降趋势,但弹性模量变化未呈现显著规律性,不同工况作用后弹性模量变化幅度均不超过3.8%;随包含BFRP布层数增多,试件抗拉强度和破坏应变降低幅度呈增加趋势,原因主要是试件包含纤维层数越多,纤维丝束及其粘结界面存在初始缺陷就越多;通过分析微观形貌发现,冻融与疲劳耦合作用后试件同时兼具断丝与粘结界面纵向开裂损伤特征,这使得耦合作用导致损伤均大于其中单一因素作用;冻融与疲劳耦合作用下,包含2、3和4层BFRP布试件抗拉强度分别退化5.2%～11.9%、1.8%～13.4%和7.7%～20.2%,其破坏应变分别降低5.0%～10.5%、5.2%～15.2%和7.9%～17.8%;相比疲劳,冻融循环引起试件损伤较明显时,耦合作用放大效应也会更为显著,此时冻融与疲劳耦合作用对试件力学性能...     

海泡石纤维载体催化剂的合成及应用进展

讨论了海泡石纤维的晶体结构特点,总结了酸、离子交换改性等海泡石纤维负载催化剂的制备方法.海泡石在热处理过程中的相变特征以及其在氢化还原、脱氢氧化、异构反应等催化领域方面的应用现状,并展望了未来海泡石纤维负载型催化剂的研究方向.     

钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土力学性能试验研究

结合道面混凝土的使用特点及要求,为提高道面混凝土的基本力学性能,对钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土(steel-basalt hybrid fibers reinforced pavement concrete,简称SBHFRPC)的工作性及基本力学性能进行了比较系统的试验研究。试验通过对比分析研究了钢纤维以0.9%、1.2%、1.5%、1.8%四种体积掺率和玄武岩纤维以0.05%、0.10%、0.15%三种体积掺率相互混杂对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律,同时,对钢-玄武岩混杂纤维机场道面混凝土的基本力学增强机理进行了一定的分析。试验结果表明:混杂纤维对道面混凝土有较好的力学增强性能,在钢纤维掺量为1.5%,玄武岩纤维掺量为0.10%时达到最佳。     

恒幅循环荷载作用下FRP加固桥梁疲劳寿命预测

在线性渐进叠加假定的基础上,理论推导了三点弯曲荷载下FRP加固桥梁应力强度因子的计算公式,并结合FRP加固桥梁疲劳裂纹扩展试验,分析了FRP加固梁裂纹的扩展行为,验证了裂缝口张开位移CMOD的经验公式可用于计算标准三点弯曲梁的裂缝口张开位移,进而计算断裂模型中梁的临界有效裂缝长度.利用线弹性断裂力学中应力强度因子对疲劳裂纹扩展进行定量描述,进而对FRP加固桥梁的疲劳寿命进行预估算研究.     

基于超声检测的废弃纤维再生混凝土弹性模量试验研究

为研究长期持荷损伤后再生骨料取代率和废弃纤维掺入对再生混凝土弹性模量的影响规律,制备了再生骨料取代率为0、50%、100%,废弃纤维体积掺入量为0.08%的废弃纤维再生混凝土试件,进行了混凝土标准弹性模量试验和超声波无损检测试验。结果表明：弹性模量与超声波速呈线性正相关,在宏观尺度上表现为抵抗弹性变形的能力减小,在细观尺度上表现为混凝土和再生混凝土中界面强度降低。纤维的桥接作用可以阻断微裂缝的开展抑制废弃纤维再生混凝土内部损伤的演化,从而提高了再生混凝土的弹性模量。超声波速随着应力水平和时间的增加而减小。采用中国、美国、欧洲规范计算废弃纤维再生混凝土弹性模量,中国规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)和欧洲规范《混凝土结构设计》(BS EN 1992-1-1—2004)计算值与超声检测值相差0.9%～8.4%和0.3%～12%,超声波无损检测法可进行长期损伤后的再生混凝土和废弃纤维再生混凝土弹性模量的定量分析。     

石墨烯纤维研究进展

 石墨烯具有独特的电学和力学等性能。宏观的石墨烯纤维由纳米级的石墨烯组装而成,其集成了微观石墨烯的突出性能,因而不仅具有常规纤维的柔韧性可用于纺织物,同时具有轻质、可成型加工及易于功能化等显著优势。概述了石墨烯纤维研究方面的最新进展,包括其可控制备技术、功能化及其在柔性纤维器件如驱动器、机器人、光伏电池、电容器等方面的应用。     

聚乳酸/二氧化硅静电纺丝复合纤维膜的制备与表征

为提高聚乳酸（PLA）静电纺丝纤维膜的热性能及机械性能,以PLA为基体,正硅酸乙酯为SiO₂前驱体,通过溶胶-凝胶法和静电纺丝工艺制备PLA/SiO₂复合纤维膜。研究表明：通过静电纺丝,SiO₂被成功引入PLA基体制备成纤维膜,其中PLA呈非晶态,且SiO₂增大了PLA的分子间距;SiO₂的引入可以显著提高800 ℃时的残余量;SiO₂可以提高复合纤维膜的断裂强度和断裂伸长率,且当（SiO₂）为1 %时,断裂强度和断裂伸长率分别提高至2.82 MPa和42.2 %;静电纺丝纤维膜内的纤维无序排列,粗细不均匀,SiO₂引入后,PLA的孔洞更加明显、致密。总之,SiO₂引入PLA基体后,复合纤维膜在800 ℃的残余率显著提高,断裂强度及断裂伸长率改善,且形成致密的孔洞结构。     

抗性淀粉的生物学功效及在食品加工中的应用

抗性淀粉是一种具有多种生物学功效的新型膳食纤维,且兼具类似于淀粉的优良加工特征,适合于开发品种多样的高膳食纤维功能性食品。抗性淀粉的研究与应用目前已成为国内外食品行业的热点,介绍了抗性淀粉的分类,及其在糖代谢、脂代谢、体重控制,作为益生元和防治直肠癌方面的生物学功效;分析了抗性淀粉在面包糕点、油炸食品、面条、益生菌类食品加工领域中的应用。