聚氨酯(PU)改性TDE-85/ MeTHPA体系的固化工艺研究

本实验选用聚醚二元醇（PPG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）作为原料,合成了聚醚型聚氨酯预聚体.采用该预聚体、扩链剂、交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA）树脂体系进行改性,通过红外光谱和示差扫描量热法（DSC）分析,探讨与确定了聚氨酯改性环氧树脂体系固化工艺条件.研究表明：设计的聚氨酯（PU）改性TDE-85/ MeTHPA树脂体系的合适的固化工艺条件为：120℃/2h＋140℃/2h＋160℃/2h.在该固化工艺制度条件下,PU改性TDE-85/ MeTHPA体系固化反应完全.     

基于改进IDA的混凝土坝地震易损性研究

针对目前混凝土坝易损性分析研究中震害等级划分多采用单一指标以及增量动力分析法(IDA)中选取步长增量时未考虑结构响应等问题,本文提出基于改进IDA的混凝土坝易损性分析方法:首先采用功效系数法以位移、应力、损伤区域为指标对坝体结构破坏进行综合评价,并应用变权模型考虑指标数值对指标权重的影响;然后通过计算得到的坝体综合破坏指数,根据坝体震害等级划分采用变增量步长法改进IDA法,从而可以更加全面地计算分析坝体在不同强度地震作用下从弹性状态到完全破坏的结构响应过程;最后,以某混凝土坝挡水坝段为例,建立有限元模型计算结构地震响应,应用改进IDA法绘制其地震易损性曲线.结果表明,该方法可以分析坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率,进而为混凝土坝结构抗震安全设计等提供理论依据.     

钢筋混凝土断裂全过程声发射特征辨识及相关参量影响

以声发射参量为切入点,通过开展带预制裂缝混凝土三点弯曲梁试件声发射试验,采用振铃计数率-时间曲线、累计振铃计数-时间曲线、能量-时间曲线和累计能量-时间曲线等,研究了不同设计强度等级和不同配筋率混凝土三点弯曲梁试件断裂破坏过程声发射参量基本特性.研究结果表明:通过振铃计数-时间曲线和能量-时间曲线相互结合,可以更加准确地判断三点弯曲梁试件的起裂荷载和失稳荷载;初始设计强度对混凝土和钢筋混凝土断裂过程声发射参量具有一定影响;配筋率不同,钢筋混凝土三点弯曲梁试件断裂破坏过程也不相同,其对应的声发射信号也存在有一定差别.为进一步研究混凝土三点弯曲梁断裂破坏过程提供了一定的试验依据.     

岩体强度的尺寸效应和均质效应

为了实现岩体和标准岩样强度之间的工程变换,采用实验室试验和数值试验方法,参照以往的试验结果,研究了岩体强度的尺寸效应和均质效应,得出了同时考虑两种效应的用于计算岩体单向抗压强度的计算式。结果表明:岩体宏观强度可由基于Weibull分布的岩块强度和均质度很好的近似,并遵循两者的衰减规律。     

箍筋约束混凝土方柱轴压破坏尺寸效应细观数值研究

钢筋混凝土构件尺寸效应行为源于混凝土材料的非均质性及钢筋/混凝土复杂的非线性相互作用.通过建立反映上述特征的约束混凝土方柱3D细观数值模型,开展轴心受压破坏行为及尺寸效应数值研究,探讨体积配箍率对箍筋约束混凝土方柱轴心受压力学行为及尺寸效应的影响机理,并与试验结果进行对比分析.基于Baznt尺寸效应律,开展约束混凝土轴心抗压强度尺寸效应理论分析.研究结果表明:数值模拟与试验结果吻合良好,构建的钢筋混凝土柱细观力学模型能够准确地描述箍筋约束混凝土构件的破坏行为及尺寸效应规律;体积配箍率增加,约束混凝土柱的名义强度增大、破坏呈现更少的脆性,尺寸效应现象减弱;Baznt尺寸效应理论能够对约束混凝土柱轴心加载下的尺寸效应行为做出合理解释.     

醇碱改性制备高凝胶强度κ-卡拉胶

为了提高κ-卡拉胶的产率和凝胶强度,研究了醇碱改性处理麒麟菜制备κ-卡枉胶工艺。通过正交实验确定了最佳工艺参数为：碱浓度3％、改性时间1．5h、改牲温度75℃。其凝胶强度达2567．9g／cm^2,产率39.15％,粘度、透明度、色泽等指标明显优于传统碱改性工艺。该工艺减少了原辅料投入和环境污架,适合工业化生产。     

羟甲基化对合成木质素改性酚醛胶粘剂性能的影响

采用羟甲基化技术对碱木质素进行活化,对比了羟甲基化前后未质素改性酚醛树脂胶的粘结强度、残留甲醛、贮存稳定性和热稳定性等性能,为木质素的高值应用探讨新的途径.试验结果表明在木质素对笨酚的替代率低于30%务件下,以分离提纯后的木质素可直接应用于酚醛树脂胶粘剂的改性;而当替代率大于50%后,木质素的羟甲基化展示对木质素改性酚醛树脂的胶结强度、热稳定性具有良好的促进作用.但木质素的羟甲基化作用同时也导致木质素改性酚醛树脂中残留甲醛含量增加,进而导致制备的胶粘荆的贮存稳定性降低,可以通过改变合成过程中甲醛和碱的用量来达到降低酚醛树脂中残留甲醛含量.     

骨料对刚性弹正侵彻混凝土过程的影响机理

混凝土的细观侵彻破坏机理已成为工程防护领域的重要研究方向.本文以三维混凝土细观模型为基础,系统分析了刚性弹正侵彻混凝土过程中,骨料强度、粒径、体积分数等主要细观参量对弹体偏转及侵彻阻力的影响规律.明确了深侵彻过程中弹体偏转的四个阶段,并以静止后弹体偏离原运动姿态的角度为衡量指标,获得了各变量作用下的弹道偏转规律及相应临界值;定量研究了骨料特征变量对靶体侵彻阻力的影响,并以此得到了混凝土均质化假设的适用条件、界定了骨料体积分数及骨料最大粒径对靶体侵彻阻力的影响上限.通过本文研究,系统阐述了混凝土中细观骨料对刚性弹正侵彻过程的影响机理,相关结论可为工程防护结构优化及安全评估提供理论依据.     

混凝土材料三维弹塑性本构模型

非线性统一强度准则将材料的强度特性分解为4个相互独立的因素,由4个材料参数分别描述,在主应力空间内的强度面连续光滑,存在连续的偏导数.本文将非线性统一强度准则作为屈服函数,以塑性剪应变的函数作为硬化/软化参数,硬化/软化函数参考单轴压缩条件下的应力应变关系给出,建立了混凝土材料的非线性统一弹塑性本构模型.通过混凝土材料单轴、双轴和三轴试验结果对本构模型的验证,以及偏心受压构件试验结果对数值模拟结果的验证表明,所建立的非线性统一弹塑性本构模型可较好地描述混凝土材料的三维变形与强度特性,并可反映应变软化特性,将模型用于数值计算时易于获得收敛解,且具有较高的精确度和计算效率.     

混凝土减水剂的发展与绿色化

混凝土实现绿色化生产,对节约资源、能源和保护环境具有特别重大的意义。为适应绿色高性能混凝土发展的需要,混凝土外加剂的绿色化也成为必然。本文概述了促进我国绿色高性能混凝土发展的绿色减水剂的发展与最新研究成果,并讨论了应进一步研究的问题。分析认为,沿用多年的萘系高效减水剂并不符合减水剂绿色化的要求,寻求其替代品是当今减水剂工作者的重要任务。从资源、环境和安全等绿色化发展的角度,改性木素磺酸盐高效减水剂最具生命力;然而,消除改性木素磺酸盐过度缓凝性使之适应于高强混凝土、以木素替代全部或部分苯酚生产氨基磺酸系减水剂、控制脂肪族高效减水剂中残余甲醛及其回收利用、利用工业副产品替代昂贵的石油基原料对现有的聚羧酸系高效减水剂的改性或开发新型高性能减水剂是实施高效减水剂绿色化所面临的长期而艰巨的挑战。     

混凝土材料非线性多轴动态强度准则

将广义非线性强度理论的4个材料参数转化为混凝土材料的基本强度参数,通过混凝土材料的基本强度特性,分析了4个材料参数的变化规律与取值范围.基于S准则建立了混凝土材料4个基本强度参数的率效应表达式,建立了混凝土材料的非线性多轴动态强度准则,分析了动态强度参数的率效应规律,结果表明,混凝土材料的强度特性随着应变率的提高,逐渐向金属材料的强度特性过渡,在应变率从-3~3,应变率对混凝土动态强度的影响较大,并且动强度不是随着应变率的提高无限增大的,而是存在动强度峰值.通过与3组双轴压-压和2组双轴拉-压动态加载时混凝土材料试验结果的比较,表明非线性多轴动态强度准则可较好地描述混凝土材料双轴动强度规律.在同一应变率下,可较好地描述强度的非线性特性;不同应变率下,动强度面互不相交,即应变率效应与多轴应力状态对强度规律不存在耦合影响.     

CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆静态力学性能发展的微观分析

测试了沪昆高铁江西段现场成型CRTS II型CA砂浆长期力学性能的发展变化,并通过沥青抽滤,水泥热重分析,压汞法和核磁共振等试验方法分析了沥青组分、砂浆内部微观孔隙结构变化,水泥水化程度对砂浆长期力学性能的影响.结果发现:砂浆28 d抗压强度与弹性模量均达到了规范要求,随着龄期延长,砂浆力学性能持续升高,但42 d以后砂浆力学性能增长放缓,水泥的持续水化使得砂浆内部孔隙不断细化,强度上升;养护7 d后,砂浆内沥青含量已经固定,成膜固化过程完成.     

基于SHPB试验的高速铁路CRTSⅡ型CA砂浆动态性能

采用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)试验研究了高速铁路CRTS II型水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)的动态力学性能,并建立了CRTS II型CA砂浆的动态本构关系模型.结果表明:随着应变率的增大,CRTS II型CA砂浆峰值强度逐渐增加,但增加速率随应变率的增大而减小,当应变率从44.17增加至54.79 s-1和从54.79增加至108.47 s-1时,峰值强度分别增加了初始峰值强度的52.28%和7.5%,弹性模量随应变率的变化规律性较差;应变率越大,破坏时的贯通裂纹越多,碎裂程度越大;CRTS II型CA砂浆的比能量吸收随着应变率的增大而增大.所建立的动态本构模型拟合曲线与试验曲线具有较好的一致性.     

A macro-meso constitutive law for concrete having imperfect interface and nonlinear matrix

The overall behavior of concrete depends on its meso structures such as aggregate shape,interface status,and mortar matrix property.The two key meso structure characters of concrete,bond status of interface and nonlinear property of matrix,are considered in focus.The variational structure principle is adopted to establish the macro-meso constitutive law of concrete.Specially,a linear reference composite material is selected to make its effective behavior approach the nonlinear overall behavior of concrete.A...     

基于消费者类型的耐用品租赁定价研究

基于消费者类型,从效用角度分析了新、旧耐用品对消费者的市场覆盖;讨论了耐用品垄断商在两周期上最优租赁定价策略及相关特征。发现第一期新耐用品的最优租赁定价高于第二期新耐用品的最优租赁定价,但第一期新耐用品的市场覆盖高于第二期新耐用品的市场覆盖;垄断商在第一期对新耐用品的最优租赁定价先随着耐用度的增加而增加,然后随着耐用度的增加而下降,在第二期,新耐用品的最优租赁定价不受耐用度影响。     

轨道不平顺条件下板式轨道动力分析

国内外对于有碴轨道的动力学研究已比较成熟,己经步入轮轨相互作用的系统动力学研究阶段。无碴轨道结构作为近几年发展起来的新型轨道结构,对于它的设计和研究仍限于静力学分析和一些简化的动力学分析,对于无碴轨道和高速车辆的系统动力学研究还比较少,本文运用通用有限元计算软件ANSYS,建立土质路基板式轨道系统非线性力学模型并施加列车移动载荷,分析在不同波深轨道竖向谐波不平顺工况下,板式轨道各部分,轨道板、CA砂浆、混凝土基座及基床的竖向沉降、竖向振动加速度及横向、纵向与竖向的三向应力状况及时程曲线。     

胶凝面板堆石坝优化设计

采用非线性数学规划法对胶凝面板堆石坝进行断面优化设计，建立了以大坝的关键几何尺寸为设计变量，以造价为目标函数，以坝体稳定、应力、应力水平及几何尺寸为约束条件的优化设计数学模型，并采用罚函数法求解此优化模型。与原设计方案比较，优化设计方案的堆石方量少、造价低。与普通面板堆石坝相比，胶凝面板堆石坝的优化方案坝坡可以更陡，堆石方量更少、造价更低，且满足应力、稳定的约束条件，得到的断面安全可靠、经济合理。     

山东半岛城市群城市流研究

山东半岛城市群处于城市化中期,内部城市联系日益密切,城市经济综合实力、联系距离是影响城市流产生的原因.采用因子分析测度城市经济综合实力,通过赋权重求得相对距离矩阵,并引入城市流公式计算各城市间的城市流,得出胶济铁路沿线城市城市流大,而刚刚加入半岛城市群的日照、东营城市流较小,且以外向流出为主,基于原因分析提出中心城市和基础设施建设等具体对策.