短切玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete, BFRC)是一种新型建筑复合材料,相比普通混凝土具有抗拉强度高、耐久性能好等优点。为探究玄武岩纤维掺量对混凝土基本力学性能的影响,分别对8种不同体积掺量的BFRC进行了立方体抗压和劈裂抗拉试验,基于试验结果,采用指数平滑预测模型对附加纤维掺量的混凝土强度性能进行预测。试验结果表明：随着纤维掺量的增加,混凝土抗压、劈拉强度和拉压比呈先增大后减小的趋势,存在最大值;对于立方抗压强度和劈裂抗拉强度而言,其峰值强度对应的纤维掺量有所不同,玄武岩纤维的掺入对混凝土劈裂抗拉强度影响较为明显;通过采用指数平滑预测模型对纤维体积掺量大于0.4%的BFRC强度性能进行预测发现,混凝土的抗压、劈拉强度及拉压比继续呈现出下降趋势。可见,适量掺入纤维提升了混凝土的强度性能,过多掺入纤维对混凝土的力学性能造成不利影响。     

膨胀剂对免振捣自密实混凝土性能的影响

研究了膨胀剂掺量对自密实混凝土工作性、力学性能及体积稳定性能的影响;研究了养护制度,不同约束条件对膨胀剂在自密实混凝土中作用效果的影响。研究结果表明,无约束条件下所得到的掺膨胀剂的标养混凝土试块不能正确指导有钢筋约束的实际构件混凝土强度;无论是在干燥环境下,还是在潮湿环境下使用膨胀剂,都应通过试验慎重选择合适掺量。掺量过低,起不到补偿收缩作用,掺量过大,反而会产生负面效应。     

聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲的合成研究

由己二醇和碳酸二苯酯通过酯交换反应合成聚碳酸酯二醇，再使用两步法先后与MDI和乙二胺反应，制备聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲(PCUU)，并对聚合物进行了拉伸试验、IR、DSC、DMA等分析。研究结果表明，PCUU存在硬段／软段微相分离以及聚碳酸酯聚氨酯脲的化学结构，微相分离程度受硬段含量、软段相对分子质量等因素所影响；PCUU的玻璃化转变温度在-14℃以下，在室温表现出橡胶特性；PCUU的软硬段具有合适的硬段含量和软段分子量的PCUU能达到最佳的抗张强度。     

球形孔泡沫铝合金准静态压缩力学性能

在成功制备孔隙率低于65%、孔结构均匀的球形孔泡沫铝合金基础上,研究了球形孔泡沫铝合金的单轴压缩应力应变曲线、吸能能力和吸能效率,并与多面体形孔泡沫铝合金比较,表明球形孔使力学性能有较大提高。     

高温下钢筋砼框架力学性能的数值模拟

运用虚功原理,推导建立了高温下钢筋混凝土的梁单元模型,编制了钢筋混凝土结构高温反应的全过程分析程序,考虑了高温下结构的几何非线性效应,程序的有效性得到了其他学者试验结果的验证.利用该程序对某轴力作用下的钢筋混凝土梁进行了高温反应分析,研究结果表明:(1)进行高温下结构反应的全过程分析时,有必要考虑几何非线性的影响;(2)轴力不变时,随着梁所承担的竖向荷载的增加,梁的跨中挠度逐渐增大,同时,随着竖向荷载的增加,几何非线性效应对梁跨中挠度的影响程度差别不明显;(3)竖向荷载不变时,随着梁所承担的轴力的增加,几何非线性效应使梁的跨中挠度逐渐增大;(4)是否考虑几何非线性对梁的耐火极限计算结果影响较大.     

锈蚀对钢丝绳力学性能的影响

对同种规格的无锈蚀和锈蚀的钢丝绳进行了拉伸、反复弯曲、扭转性能的检测,指出锈蚀钢丝绳的力学性能即抗拉强度和韧性都有不同程度的损失,扭转韧性损失极其严重。     

盐水浸泡作用下石膏夹层力学性能压痕试验

为研究层状盐岩储气库水溶造腔过程中,石膏夹层在一定温度盐水浸泡下力学性能的变化,同时考虑到石膏夹层试件的宝贵,对尺寸为30 mm×30 mm×30 mm的小石膏试件进行了压痕试验。压痕试验前,干试件置于20℃、50℃、80℃的恒温箱中,浸泡试件分别浸泡在三种温度下的纯水、半饱和氯化钠溶液及饱和氯化钠溶液中。试验结果显示,压痕试验所得参数能够反映石膏夹层的力学性能;盐水或者水的浸泡能弱化石膏夹层的力学性能,使其强度降低,变形能力增大;这种弱化作用是水、溶液中离子及温度三种因素共同作用的结果,温度越高弱化作用越明显,不同盐水浓度时半饱和盐水的弱化作用最强;三种因素中,水对石膏夹层力学性能的弱化作用最强。     

基于协同氢键作用的高强度聚乙烯醇聚丙烯酸水凝胶?

利用一些大分子和原位聚合形成的高分子链间的协同氢键作用可以构筑高强度水凝胶.本文以聚乙烯醇(PVA)为大分子模板,通过丙烯酸(AA)的原位聚合得到了一种高强度PVA-in situ-PAA凝胶,探讨了反应体系中PVA和AA配比对凝胶形成及力学性能的影响.结果表明,少量PVA的引入即可大幅度提高凝胶的力学性能,且凝胶的拉伸强度、模量断裂伸长率以及回弹率等均随PVA含量的增加而增加,其拉伸强度可达0.9 MPa,断裂伸长率均在2 000%以上.该类凝胶还具有优异抗应力松弛特性,在高的拉伸倍率(1 500%)下其应力保持率可达90%以上.     

Sr含量对A356合金微观组织及力学性能的影响

通过在A356合金中添加Al-10Sr中间合金,分析Sr含量对A356合金微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,随着Sr含量的增加,其力学性能先升高后降低。当Sr加入量质量分数达到0.03%时,其抗拉强度为204 MPa、延伸率为10.4%,较未变质的A356合金分别提升了18%、189%。通过微观组织分析表明,Sr的添加能够明显改善A356合金中共晶硅相的形貌,由粗大的针片状转变为细小的纤维状或颗粒状,从而改善合金的力学性能。     

热压烧结α-SiC陶瓷基复合材料力学性能的研究

以α-SiC为原始粉体,采用1 800℃热压烧结工艺制备了BAS/SiC复合材料.利用阿基米德排水法、XRD、SEM、三点弯曲和单边切口梁法等分析测试手段研究了复合材料的致密度、物相组成、断口形貌及室温力学性能.实验结果表明,随着BAS含量的增加,复合材料的致密度增大,其相应的力学性能也有很大的提高.而复合材料的物相不受BAS含量的影响,只有六方BAS和α-SiC两相组成.