基于声发射的三点弯曲混凝土梁损伤演化表征

基于声发射多角度分析了三点弯曲作用下混凝土梁损伤演化特征.通过声发射事件计数、振铃计数、能率和幅频极值等多参数分析,定性研究了混凝土梁三点弯曲作用下损伤累积过程;提出基于声发射幅频极值的损伤量,对损伤过程进行了定量分析;结合声发射事件定位点和损伤量,对混凝土梁受载过程中损伤累积过程进行了量化表征.结果 表明,损伤主要发生在塑性阶段,在受拉区产生、聚集,快速向受压区发展,形成损伤带,导致试件脆性断裂.研究为混凝土梁灾变破坏预警和工程设计提供基础性的参考.     

内嵌CFRP筋抗弯加固混凝土梁试验研究

通过4根梁试件的静力加载试验,对内嵌cFRP筋加固混凝土梁的受力过程、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、裂缝和变形情况等进行了较为系统的研究.结果表明,内嵌CFRP筋加固混凝土梁没有发生剥离破坏,且能够显著提高被加固梁的极限荷载,随加固量增加,提高幅度越大,最大可提高81.89%,而对开裂荷载、屈服荷载影响较小;加固梁裂缝间距较小,数量较多,梁破坏时最大裂缝宽度小,梁的挠度变形也相对较小.内嵌式加固方法快捷简单、不影响结构的正常使用,是一种值得推广的新技术.     

外贴玻璃钢板加固混凝土梁弯曲试验研究

对10根粘贴不同长度和厚度玻璃钢板加固的混凝土梁进行静载试验研究,探讨玻璃钢板尺寸对加固混凝土梁加固效果的影响,试图找到在满足加固要求的前提下的最佳玻璃钢板粘贴尺寸,为合理地对外贴玻璃钢板等复合材料加固混凝土梁进行设计提供了试验数据.结果表明,玻璃钢板粘贴尺寸不同,加固混凝土梁的开裂弯矩、极限弯矩、跨中挠度、跨中应变均有较大变化.通过分析这些变化,推算出玻璃钢板最佳粘贴尺寸.     

具有聚氨酯涂层的透湿及防水织物的研究

本文叙述了以聚氨酯为主并配以防水剂、多异氰酸酯等成份组成的涂覆液,采取“湿式”加工工艺制取既透气、透湿又具有优良防水性能织物的方法;较详细地讨论了涂覆液的配方;给出了涂覆工艺;并介绍了所达到的指标。本研究克服了通常聚氨酯涂层只具透湿性而不防水的缺点,因而提高了化纤织物涂覆面料的档次,扩大了其使用范围。     

大掺量粉煤灰对高架桥混凝土路面断裂性能影响试验研究

大掺量粉煤灰与混凝土水泥反应产生的凝胶可以改善混凝土粘接性能。为了确定粉煤灰掺量范围,将断裂度作为衡量混凝土断裂性能重要参数,根据混凝土在不稳定状态下的脆性断裂特征,对混凝土路面进行了断裂程度及应力分析,按照大掺量粉煤灰的混凝土界面粘接强度,分析拔出型、断裂型在显微镜下的断裂细微形态。结果表明,粉煤灰掺量为20%时,混凝土路面断裂正应力大于0.8 GPa,剪切应力大于1.5 GPa,混凝土路面抗压强度较大,混凝土路面抗断裂性能最好。随着粉煤灰掺量增加,混凝土路面抗断裂性能逐渐变差。     

预应力FRP抗弯加固混凝土梁性能研究

采用嵌入式CFPR筋和外贴碳/玄武岩纤维混杂布加固混凝土梁,设计比较了对加固材料施加预应力后的增强效果,共进行了6根梁的4点弯曲试验,并就计算结果和试验结果进行了验证,提出了设计方法.结果表明：相比于无预应力加固,施加预应力后能够进一步提升梁的开裂荷载和屈服荷载,并提高梁的服役性能.计算结果和试验结果比较吻合.     

混凝土梁加固后的新旧混凝土界面力学性能变化

以破旧建筑物纤维增强复合材料加固法为例,基于界面粘附强度的理论分析,配合剥离试验来求出加固界面破坏时的界面破坏能G.通过采用有限元方法计算出不同剥离角度的GⅠ、GⅡ的比值,然后进一步利用研制的双L型梁试验,来测量加固界面剥离的临界剥离力,从而验证剥离试验的结果.研究结果显示,剥离试验中造成混凝土与纤维增强复合材料贴片界面破坏的剥离力P,随着剥离角度α的增加而越来越小.但是由理论公式所推算出来的界面破坏能G,其变化并无固定的趋势,因此G值与P和α并非为简单的线性关系.另外双L型梁试验所得到的临界剥离力,会随着施力的位置改变而变化,同时临界剥离力P也随着施力点与支承距离的增加而减少,这与有限元程序计算的结果大致类似,本文研究对衡量老旧建筑物的加固设计效果提供了重要的参考.     

提高聚氨酯磁漆涂层的结合力和外观质量

飞机制造中的钢铁和铝制零件大多喷涂聚氨酯磁漆。聚氨酯磁漆由于其成分的特殊性,涂覆后极易发生结合力和外观质量较差的质量问题。通过实验探索影响聚氨酯磁漆涂层结合力和外观的因素,并对这些影响因素进行了详细阐述。     

旧厂房混凝土梁,柱,基础的加固

本文以腐蚀严重的盐水车间厂房修复为例论述了旧厂房混凝土梁，柱，基础的加固设计。     

连续玻璃纤维增强聚氨酯复合材料的力学性能

为了代替传统的钢制鱼尾板与绝缘部件组成的"机械绝缘接头",通过拉挤成型制备了连续玻璃纤维(GF)质量分数高达70.5%的聚氨酯/玻璃纤维(PUR/GF)复合材料。分别对复合材料在0°和90°方向进行了拉伸、弯曲和压缩性能测试;同时,结合扫描电子显微镜(SEM)观察了拉伸断口,分析了GF在PUR基体中的分布情况及复合材料在拉伸试验中的断裂机理。研究结果表明,0°方向的拉伸强度、弯曲强度以及压缩强度都有很明显的提高,且均符合钢轨鱼尾板的强度标准。     

磷酸盐阻燃剂对聚氨酯包覆层动态力学性能的影响

利用动态热机械分析研究了阻燃剂含量不同的一组聚氨酯的动态力学性能;根据"时间-温度"等效原理的WLF方程获得了该聚氨酯系列α松弛的黏弹系数Cg1、 Cg2和主曲线叠合的垂直位移因子bT以及松弛过程的活化能Ea.结果表明,适量(质量分数10%)三聚氰胺磷酸盐阻燃剂使Pu-2聚氨酯包覆层的低温储能模量E′有大幅度提高,α松弛的tanδ峰值强度和峰面积随阻燃剂含量的增加而下降,但低温时E′随阻燃剂含量的继续增加而下降,α松弛的tanδ峰温(即玻璃化温度Tg)也随之下降.根据Cg1、Cg2、bT和Ea有规律的变化,用自由体积理论和bT与体系密度的关系解释了阻燃剂的加入对聚氨酯动态力学性能的影响.结果表明,适量的三聚氰胺磷酸盐阻燃剂除具有"补强"作用外,还具有增塑作用,同时随着阻燃剂含量的增加,这种增塑作用占主导地位.     

锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤分析

对12根锈蚀钢筋混凝土梁进行了地震损伤分析,得到锈蚀梁地震损伤指数随加载循环水平的变化曲线,即D-N曲线,分析了锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤演化规律以及钢筋锈蚀率、试件破坏形式对地震损伤指数的影响.研究结果表明:锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤指数随循环水平的增加而增大,且地震损伤指数增长速率逐渐加大;同一循环水平下锈蚀梁地震损伤指数随锈蚀率的增加而增大,而对于锈蚀率低于5％的锈蚀混凝土梁试件,由于锈蚀改善了钢筋与混凝土间的粘结性能,其损伤指数略低于未锈蚀梁的损伤指数;纵筋与箍筋同时锈蚀的混凝土梁地震损伤演化规律与仅箍筋锈蚀的混凝土梁损伤演化类似;随着锈蚀率增大,锈蚀钢筋混凝土梁将由弯曲破坏演变为剪切破坏,与发生弯曲破坏的锈蚀梁相比,锈蚀梁发生剪切破坏时地震损伤指数较小,但绝大多数损伤指数均大于0.6;锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤模型中试件经历的循环加载位移幅值对损伤指数起主控作用.     

改性钛酸钾晶须增强聚氨酯跑道面层材料力学及耐久性能研究

采用偶联剂对钛酸钾晶须进行表面改性,再与甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇等原料制备了改性钛酸钾晶须增强聚氨酯跑道面层复合材料。考察了偶联剂种类、改性钛酸钾晶须含量对改性钛酸钾晶须增强聚氨酯复合材料力学性能和耐久性能的影响。结果表明,该材料拉伸强度达到2.9 MPa、扯断伸长率达到340%,经加速老化试验后满足田径场地规定的技术要求。     

基于NNs模型的轻骨料混凝土梁抗剪分析

混凝土构件的抗剪问题始终未形成统一定论.优化多层前馈神经网络(NNs)模型使用反向传播算法及提前终止技术,能够合理考虑各层神经元几何与材料特性.基于神经网络建立了轻骨料混凝土梁的受剪承载力计算模型,并搜集国内外82组轻骨料混凝土梁受剪试验结果作为样本数据,分为训练组、验证组及测试组,通过与试验值对比分析验证了计算模型的合理性和准确性.研究表明:训练组、验证组及测试组的试验值与NNs模型计算值比值的平均值分别为0.953、1.064和1.124,方差为0.147、0.034和0.091,NNs模型的计算结果能很好的对轻骨料钢筋混凝土梁的抗剪承载力进行预测,并能充分考虑各影响因素的显著性.     

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯破坏形态有限元分析

设计并制作了3根新型的玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）增强混凝土梁,并对其进行三分点加载试验和有限元分析。结果表明,BFRP筋混凝土梁的受弯破坏形态有别于传统的钢筋混凝土梁,其破坏截面均位于加载点附近。梁内的销栓作用对BFRP筋的受力非常不利;较大的裂缝宽度不仅会影响到BFRP筋混凝土梁的正常使用,还会影响到梁的受弯破坏形态;BFRP筋突出的表面变形特征、较低的横向抗剪强度和弹性模量等对上述破坏形态的发生有着重要影响;加载点处BFRP筋混凝土较为严重的局部黏结破坏、较大的销栓作用、应力集中效应和较大的裂缝宽度等使BFRP筋处于复杂的不利受力状态,这是造成上述破坏形态的主要原因。     

聚氨酯包膜尿素的制备

用异氰酸酯与聚氧化丙烯二醇(PPG)合成聚氨酯,再以其包裹尿素制成聚氨酯包膜尿素.采用比色法绘制聚氨酯包膜尿素的缓释曲线,讨论了异氰酸酯与羟基摩尔比(NCO/OH)、包膜率、反应方式、异氰酸酯、PPG分子量对包膜尿素缓释性能的影响.结果发现,以丙酮为溶剂,NCO/OH为1.1,在50～60℃的水浴温度下,PPG-300...     

聚氨酯弹性体的动态力学性能的影响因素

综述了聚氨酯弹性体动态力学性能的多种影响因素,讨论了软段类型(聚酯和聚醚)、软段相对分子质量、硬段类型(二异氰酸酯和扩链剂)、硬软段质量分数对PU弹性体动态力学性能的影响。在PU弹性体中,聚酯软段比聚醚软段的Tg高,弹性模量依PPG、PEG、PTMG软段顺序增加。     

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能研究

设计并制作了3根玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）混凝土梁,并对其进行三分点加载试验,主要测试了构件的开裂荷载、裂缝和挠度发展情况以及极限荷载等。结果表明,受BFRP筋线弹性的材料性质、较低的弹性模量等因素的影响,BFRP筋混凝土梁的受弯工作具有以下特点：(1)构件均发生脆性破坏;(2)构件的开裂荷载和开裂前的挠度受BFRP筋配筋率的影响很小;(3)构件的极限荷载随BFRP筋配筋率的增加而增大;(4)构件的荷载－挠度曲线在混凝土开裂前后均为线性,其转折点对应构件开裂。