双向纤维增强复合材料拉伸试验研究

纤维增强复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,广泛应用于工程结构加固中。针对双向纤维增强复合材料的特点设计单轴拉伸试验装置,对双向纤维增强复合材料进行拉伸试验,研究破坏特征、抗拉强度、弹性模量及伸长率等,分析双向纤维增强复合材料力学性能的影响因素。试验表明,纤维原丝的抗拉强度不可直接作为编织纤维增强复合材料抗拉强度的设计值用于加固设计,其破坏表现出明显的脆性断裂,而且纤维材料的种类、纤维材料的制作工艺对纤维增强复合材料的力学性能具有一定的影响。     

钢丝网混杂纤维增强水泥砂浆拉伸试验研究

对不同配合比的钢丝网钢-聚丙烯混杂纤维增强水泥砂浆进行拉伸试验,研究表明:体积分数为0.5%钢纤维与1.0%聚丙烯纤维混杂的钢丝网钢-聚丙烯混杂纤维增强水泥砂浆极限强度提高了15%,韧性也有大幅度的提升;比较可知该组配合比拉伸性能效果最佳.同时对拉伸试验过程进行了受力分析.     

预制装配式楼梯静载试验研究

基于静力加载试验,对配筋率相同,钢筋直径与间距不同的两个预制钢筋混凝土楼梯J-1和J-2的结构性能特性进行了研究.试验结果表明:在正常使用极限状态和承载力极限状态加载条件下,两个楼梯均满足规范要求;在相同的加载荷载的条件下,大直径、大间距钢筋的挠度大于小直径、小间距的挠度,因此小直径小间距的J-1配筋型式更加合理.     

废弃纤维外墙保温墙板的试验研究

利用废弃棉/麻混纺纤维与聚丙烯制备了外保温墙板,优化了制备工艺条件,研究了板材的拉伸、弯曲以及冲击性能。当废弃混纺纤维质量分数为40%、热压温度为175℃、压力为8 MPa、时间为10min时,保温墙板的力学性能较好。对废弃纤维保温墙板的理化性能和保温性能进行了测试,各项检测数据符合国家标准。     

涤纶纤维土工格栅低温拉伸试验研究

对S5050型涤纶纤维土工格栅进行20℃、10℃、0℃、-10℃和--20℃的拉伸试验,得到各温度条件下的应力应变关系曲线,并进行对比分析,结论如下：①在0℃以上的正温环境中,涤纶格栅极限强度和伸长率变化不大;②涤纶格栅极限强度受低温的影响不大,强度损失较小;③涤纶格栅极限应变受温度影响较大,材料低温变脆。     

预制装配式多键群剪力键力学行为试验研究

为研究预制装配式群钉连接件键群数量对剪力键受力特性的影响,开展了单键群及双键群装配式群钉剪力键推出加载试验,对比研究单键群和双键群试件的荷载滑移曲线、破坏形态及抗剪承载力,并结合三键群及四键群试件数值模拟,研究多键群下的装配式剪力键承载力折减效应.研究表明:单键群和双键群剪力键的破坏模式均为栓钉剪断,单键群试件的裂缝数...     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能的试验研究

通过浸水马歇尔试验、车辙试验以及劈裂试验,在沥青混合料中掺入玄武岩纤维能改善沥青混合料的水稳定性、高温稳定性以及低温抗裂性能,玄武岩纤维对沥青混凝土具有良好的增强效果,可有效改善沥青混凝土的路用性能.     

装配式预制混凝土框架振动台试验数值模拟

在回顾与总结以往装配式预制混凝土框架振动台试验的基础上,采用双线性弹簧单元模拟节点连接,在不同地震水准条件下保持材料弹性,对装配式预制混凝土框架进行弹性动力时程分析并与振动台试验结果进行对比分析.结果表明,数值模拟的结果与振动台试验结果基本吻合,说明双线性弹簧单元模拟的节点连接模型是合理的、可靠的,计算精度可以满足一般工程要求,相比于复杂的非线性节点连接,更具有工程应用价值.     

预制装配式混凝土墙板螺栓连接抗剪性能试验研究

为研究预制装配式混凝土墙板螺栓连接的抗剪性能,通过对4个采用装配式螺栓连接的预制墙板结构试件进行单向反复加载试验,获得试件的滞回曲线、骨架曲线、特征荷载与位移;在此基础上对装配式螺栓连接的刚度退化情况以及延性指标进行计算和分析。研究结果表明:装配式螺栓连接具有良好的承载力、刚度及耗能能力,是一种可靠的干连接方式;通过对薄弱部位进行箍筋加密和增加螺栓的个数,能显著提高装配式螺栓连接的抗剪性能。     

CFRP/GFRP混杂纤维拉伸性能试验研究

通过设计10组HFRP试件的拉伸性能对比试验,分析研究不同面密度,不同厚度,不同混杂比对复合材料拉伸性能影响,提出了层间混杂纤维在拉伸强度一致的前提下,延性最大的混合匹配的优化设计方案,对实际工程结构加固具有较强的适应性.     

纤维增强石膏板抗弯性能试验研究

通过4块纤维增强石膏板的抗弯性能试验,分析了纤维增强石膏板的抗弯破坏机理,通过分析纤维增强石膏板的荷载—挠度曲线,荷载—拉应变曲线得到了纤维增强石膏板的抗弯刚度、开裂荷载和极限荷载。研究表明:纤维增强石膏板在水平均布荷载作用下的破坏机理类似于适筋梁的破坏。     

纤维增强石膏板抗弯性能试验研究

通过4块纤维增强石膏板的抗弯性能试验,分析了纤维增强石膏板的抗弯破坏机理,通过分析纤维增强石膏板的荷载-挠度曲线,荷载-拉应变曲线得到了纤维增强石膏板的抗弯刚度、开裂荷载和极限荷载.研究表明:纤维增强石膏板在水平均布荷载作用下的破坏机理类似于适筋梁的破坏.     

玄武岩纤维增强水泥砂浆力学性能试验研究

为研究玄武岩纤维在水泥基材料中的增强效果,通过控制玄武岩纤维的掺量并引入其它种类的纤维设计了玄武岩纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与合成纤维混杂纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与单丝玄武岩短切纱混杂纤维增强水泥砂浆等3组水泥砂浆试件。根据抗压及抗折强度指标研究了玄武岩纤维及其它纤维混杂对水泥基体材料的增强作用。结果表明,纤维的摻入,尤其是浸胶玄武岩纤维的掺入能够有效地提高水泥基体的强度,其抗压及抗折强度提高率分别为19.2%和35.6%。该试验可为推广运用玄武岩纤维提供一定的理论依据和试验参考。     

纤维增强复合材料拉伸强度的Weak-Link比例预测

为了讨论weak-link比例对强度预测的适用范围,基于纤维增强复合材料的渐进破坏机理,考虑纤维强度的统计特性,采用Monte-Carlo方法对材料在热/机械载荷作用下的拉伸强度分布进行了数值模拟分析。研究结果表明：在形状参数β =10的条件下,如果希望通过weak-link缩放比例对大尺寸材料的强度分布进行预测,则复合材料的临界尺寸应达到25根纤维的规模。分析认为：小尺寸材料拉伸强度的分散性趋于稳定,即达到临界尺寸,是采用weak-link比例预测大尺寸材料强度分布规律的先决条件。研究方法为进一步发展基于损伤机理分析的复合材料在循环载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础。     

钢-PVA纤维混凝土预制连梁抗震性能试验研究

为研究钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土(Steel-PolyvinylAlcohol Hybird Fiber Concrete,简称SPHFC)预制连梁的抗震性能,对1个普通混凝土(RC)预制连梁试件和3个SPHFC预制连梁试件进行低周往复加载试验,分析预制连梁的破坏过程、破坏形态、滞回性能、刚度及耗能能力等抗震指标,研究连梁基体材料和截面宽度对其抗震性能的影响,阐明了SPHFC预制连梁的破坏机理.结果表明：RC预制连梁破坏时混凝土剥落现象严重,最终表现为剪切型破坏;SPHFC预制连梁破坏时几乎无混凝土剥落现象,充分发挥了纤维混凝土多裂缝开展的特点,最终发生弯剪型破坏;SPHFC预制连梁的承载力、延性、刚度和耗能能力均远高于RC预制连梁;分别增大SPHFC预制连梁基体强度或截面宽度,连梁承载力提高,延性和耗能能力略有降低.本文提出的新型SPHFC预制连梁各项抗震指标均显著优于普通RC预制连梁,且制作简便,轻质高强,便于预制吊装,可在装配式结构中推广应用.     

纤维增强混凝土断裂过程区试验研究

目的 研究纤维增强混凝土的韧性。方法 利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究。结果 对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移Ｐ－ｄＣＴＯ曲线。结论 断裂过程区呈不规则狭长带状形,且混凝土中加入纤维后微裂纹区的扩散受到限制,使主裂纹的亚临界扩展长度、临界裂纹尖端张开位移增加,材料韧性增强。     

剑麻纤维增强珊瑚混凝土力学性能试验研究

为研究不同剑麻纤维掺量下珊瑚混凝土力学性能的变化规律,通过对剑麻纤维增强珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及其微观结构进行试验研究,确定剑麻纤维的最佳添加量,为进一步研究剑麻纤维增强珊瑚混凝土其它性能及应用提供参考.试验结果表明,剑麻纤维的掺入对珊瑚混凝土立方体抗压强度的影响很小,掺量3~4.5 kg/m3的剑麻纤维可以显著提高珊瑚混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,剑麻纤维的掺入可以改善珊瑚混凝土的脆性,使其破坏时表现出良好的延性.     

纤维增强混凝土材料抗冲击荷载试验研究

普通混凝土易开裂,韧性较差。文中主要通过混凝土抗冲击试验,研究了在普通混凝土中掺入不同长度的合成聚丙烯纤维及聚丙烯腈纤维,以改善混凝土的脆性性能,提高混凝土的韧性。试验中在混凝土中分别掺入长度为20mm合成聚丙烯纤维、40mm合成聚丙烯纤维及单丝聚丙烯腈纤维,每种纤维掺量分别为1kg/m~3,3kg/m~3,6kg/m~3,9kg/m~3,通过改变纤维掺量研究不同掺量下合成纤维对混凝土抗冲击荷载的影响规律。实验研究结果表明:纤维混凝土的抗冲击性能随纤维掺量提高显著提升,纤维含量为9kg/m~3的40mm聚丙烯纤维混凝土试件其抗冲击韧性最好,相较于普通混凝土的抗冲击韧性提高了306.67%。     

纤维增强整体木梁受弯试验研究

玄武岩纤维板-木拼接整体木梁是在合理利用资源、生态环保、方便施工等理念的指导下进行研究的,其特点在于将多段/多层木拼接同时与玄武岩纤维板复合为一体,既发挥了新型材料玄武岩纤维板轻质高强的优点,同时也使得对木材的使用更加充分合理,有效地节约了资源.该种组合木梁承载力高、跨度大、制作方便,既适用于既有建筑改造更换木构架,也适用于新建木结构.在经济技术分析基础上,经建筑市场调查,有可观的经济效益,同时具有良好的环保效益、社会效益.     

纤维增强混凝土断裂过程区试验研究

目的研究纤维增强混凝土的韧性.方法利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究.结果对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移P-dCTO曲线.结论断裂过程区呈不规则狭长带状形,且混凝土中加入纤维后微裂纹区的扩展受到限制,使主裂纹的亚临界扩展长度、临界裂纹尖端张开位移增加,材料韧性增强.