冻融循环下土石混合体-混凝土界面剪切特性及孔隙结构演化特征试验研究

为探明冻融循环下寒区土石混合体-混凝土界面强度劣化机制,首先,通过核磁共振(NMR)分层测试获取界面区孔隙结构演化特征;其次,考虑冻融循环次数、含石率、法向应力的影响开展直剪试验,以探究界面剪切力学特性;同时,基于分形理论定量评价界面区孔隙结构特征;最后,结合界面区孔隙结构演化特征与界面强度劣化规律揭示界面强度劣化机理。研究结果表明：土石混合体层及界面层T₂谱分布均有2个峰值,随冻融次数增加向右发生偏移,反映了冻融过程孔隙结构的演化特性;界面剪切应力-位移曲线表现为应变软化型,界面抗剪强度及黏聚力随冻融次数增加呈现急剧下降、反翘、缓慢下降3个阶段;分形维数随冻融次数的增加呈先增大后减小趋势,随含石率的增加而增大;第1次冻融循环后,界面区土颗粒聚集成较大的团聚体,界面层孔隙体积增大,孔隙复杂程度变大,界面整体性下降,经历5次冻融后,团聚的土颗粒逐渐变脆破碎导致骨架塌落、孔隙体积减小,界面处黏结力增大,称第5次冻融循环为骨架结构变形“分水岭”,之后随冻融次数的增加碎石外部的土颗粒逐渐剥落,界面区孔隙体积增大,界面逐渐脱黏劣化。     

轴承试验机液压缸薄膜材料对加载误差的影响

为了研究不同薄膜材料对轴承试验机液压加载系统液压缸加载误差的影响,提高液压加载系统的加载精度以及轴承试验机试验结果的可信度,采用有限元数值模拟实验与轴承试验机加载试验相结合的方法,对比分析使用3种薄膜材料的液压缸的加载误差比变化。研究发现薄膜材料的性能对液压缸加载误差影响明显,选用的3种试验材料中氟橡胶性能表现最好,对加载精度影响最小,丁晴橡胶表现次之,聚四氟乙烯性能对加载精度影响最大。试验结果表明:薄膜材料存在一定的边缘效应使得液压缸加载时薄膜不能很好的贴合活塞端面,这是液压缸加载误差的一个重要来源。为了克服上述问题提高液压缸的加载精度,提出并且验证了一种降低加载误差的方法,即通过调整液压缸装配时活塞端面预置位置,来减弱薄膜边缘效应对加载精度的影响。此外研究还发现随着试验加载载荷的增大,薄膜的弹性阻力、活塞与液压缸壁之间的摩擦力等因素对加载精度的影响会相对减小。