预制高强硅酸盐墙板力学性能试验研究

研究了高强硅酸盐墙板的抗压性能及破坏形态,提出了标准试块受压应力-应变本构方程,通过ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比.结果表明:标准试块受压应力-应变全过程曲线的形状和普通混凝土相似,峰值应力前曲线接近直线,达到峰值应力后,应力迅速跌落;可采用二段式曲线拟合高强硅酸盐墙板标准试块的单轴受压应...     

高强混凝土的单轴抗压力学性能试验研究

配制出掺和了硅粉和高效减水剂的水胶比为0．22、0．27的高强混凝土和水灰比0．5的普通混凝土，在MTS 815 fiextest GT材料试验机上测试了其单轴抗压强度，其抗压强度分别达到了90．78、78．01和20．4MPa。通过试验研究和比较了在单轴压力下高强混凝土和普通混凝土的破坏模式、应力-应变全曲线以及应力与体应变的关系。     

混凝土单轴拉伸应力-应变全曲线试验方法及装置

采用双钢板粘贴夹持方式,研究一种混凝土单轴拉伸应力-应变全曲线试验新方法。研究表明,它是混凝土直接拉伸试验的一种简单、可靠、实用的方法。     

纤维水泥基复合材料轴向直接拉伸试验保证措施研究

直接拉伸试验是获得材料单轴拉伸应力-应变曲线的唯一可行方法,初始偏心是影响单轴拉伸试验结果的关键问题。结合外夹式和粘贴式单轴拉伸试验优点,设计上端球铰连接,下端球铰和销钉共同作用的试验装置,此装置能有效消除试件安装时的初始偏心,并具有轻微偏心的自调节功能,适用于具有应变硬化特征的高韧性、高延性、高能量吸收能力的纤维水泥基复合材料的轴向拉伸试验。对不同厚度UHTCC宽板进行轴向拉伸试验,研究其基本力学参数及应力应变特性。     

单向碳纤维复合材料拉伸力学性能试验研究

通过对8组碳纤维试件的拉伸对比试验,研究了材料、粘贴层数对碳纤维复合材料的拉伸强度、σ—ε曲线的影响,并从机理上进行了相应的分析,研究表明:布材主要决定复合材料的力学性能,粘贴层数对其拉伸强度的影响不大,且破坏前材料呈线弹性变化。     

土工直接拉伸试验装置的研制及应用

针对现有土工直接拉伸试验装置的不足,研制了一套卧式直接拉伸试验装置;装置由拉伸加载系统、数字液压伺服控制系统、数据采集分析系统3部分组成。试验装置可开展多种易成型材料的直接拉伸试验,能精确测试材料的抗拉强度并能给出拉应力-应变曲线;巧妙设计了加载夹具解决了试验材料与拉伸装置的连接难题;能精确连续控制试验拉力,并能获得材料抗拉强度峰后段的拉应力-应变曲线。使用新研制的试验装置开展了黏土、铁晶砂相似材料和水泥砂浆的直接拉伸试验,试验结果表明：在黏土直接拉伸试验所涉及的含水率范围内,当干密度保持不变时,黏土的抗拉强度随含水率的增加逐渐降低,而峰值拉应变则随含水率的增加逐渐增加;黏土达到峰值强度后,并不会突然断裂而是存在一个软化段,此时土体仍然具有一定的承载能力;铁晶砂相似材料的抗拉强度随着松香酒精溶液浓度的增加而提高;随灰砂比的提高,水泥砂浆的抗拉强度和拉伸弹性模量均相应提高。     

延性纤维增强混凝土单轴拉伸性能试验研究

选用5种不同的PVA纤维配制延性纤维增强混凝土,对其进行单轴拉伸性能试验,测得材料的立方体抗压强度、密度和拉伸应力-应变全曲线。通过试验对比分析发现,掺加不同PVA纤维的延性纤维增强混凝土的拉伸应力-应变曲线均具有一定的应变硬化特性;不同PVA纤维性能对初裂应力-应变、峰值应力-应变、极限拉应变和抗压强度都有明显的影响;同一种纤维配制的延性纤维增强混凝土随着水胶比增大,其立方体抗压强度均有明显降低,并且密度降低;水胶比对延性纤维增强混凝土的立方体抗压强度、应力-应变影响较大,在满足抗拉强度和韧性的前提下应采用较低的水胶比,这也有助于提高纤维的分散性,但同时较低的水胶比将使其和易性变差。     

单向土工格栅拉伸性能试验研究

通过对单条和多条单向土工格栅,以及碾压前后的单向土工格栅进行拉伸试验,得出相关指标的变化范围,使其在不同条件下能更加符合实际情况,从而提高土体的整体强度和稳定性。     

混凝土间接轴向拉伸应力-应变全曲线的测试

探讨了一种混凝土间接轴向拉伸试验测试方法 ,并应用该方法测出了 4组钢纤维高强混凝土的拉伸应力 -应变全过程曲线 ,试验证明 ,混凝土间接拉伸试验测试方法是简便可行的 ,实现了在普通试验机上测试混凝土拉伸应力 -应变全过程曲线     

薄壁钢管混凝土轴压短柱力学性能研究

对7种不同截面形式的12根钢管混凝土短柱进行了轴压力学性能试验,观察了12根短柱的试验过程和破坏形态,获得轴压短柱的荷载-位移曲线,分析了套箍系数ξ对轴压短柱力学性能的影响;基于试验荷载-位移曲线,给出短柱的极限承载力,为不同截面形式的钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式的建立提供依据。     

考虑竖向荷载的波形钢板剪力墙力学性能研究

为了探明波形钢板剪力墙在竖向和水平荷载共同作用下的力学性能,采用ABAQUS软件建立了24个波形钢板剪力墙模型,进行非线性推覆分析和滞回分析,研究竖向荷载对波形钢板剪力墙抗侧性能和滞回性能的影响机理,分析边柱-内嵌板刚度比对波形钢板剪力墙力学性能的影响。研究结果表明:边柱在竖向荷载和水平荷载共同作用下会发生底部变形和失稳破坏,竖向荷载对波形钢板剪力墙的力学性能有不利影响;波形钢板剪力墙的边柱-内嵌板刚度比增大,剪力墙延性性能和滞回性能提升,反之则降低;边柱-内嵌板刚度比提升到1 000 m3后,刚度比的增加对波形钢板剪力墙力学性能的影响不再明显,剪力墙柱板刚度比合理的取值范围约为500～1 200 m3。     

高强新型冷弯箱型构件受弯力学性能试验研究

高强新型冷弯箱型组合截面构件由于双轴对称的截面特征,而有形心、弯心重合以及抗弯、抗扭刚度大等优点。为了研究其力学性能,选取17根高强新型冷弯箱型组合截面构件进行受弯试验,试件的壁厚均为1.1 mm。试验结果表明:截面宽度对DS1截面构件的力学性能影响不大,但对DS2截面构件的影响较为明显;截面宽度对构件的延性影响也较为明显,截面宽度越小构件延性越好;试件的高宽比对试件受弯极限承载力贡献较小,试件合理高宽比为2~4;构件的长度对试件受弯极限承载力有明显影响;构件以整体侧倾和局部压屈变形为主,少数构件出现畸变变形;DS1型截面构件受弯极限承载力比DS2型截面构件受弯极限承载力可提高20%左右。     

基于拉伸试验的锈蚀钢板力学性能研究

通过对浙江路桥纵梁截取得到的32根锈蚀钢板试件进行拉伸试验,研究了锈蚀钢板各项力学性能变化规律,发现随着锈蚀程度的增加,钢板的弹性模量基本保持不变,而钢板的屈服强度、极限强度、极限伸长率近似按照线性关系发生退化,屈服平台逐渐缩短直至消失。在本次试验的特点上,提出了以试件最大失厚率作为钢板锈蚀程度表征值,并建立了屈服强度与锈蚀程度拟合关系的下边界线方法,为老化钢结构鉴定加固提供参考。     

GFRP筋拉伸力学性能温度效应试验研究

 玻璃纤维增强塑料(GFRP)材料的力学性能对工作环境温度很敏感,在设计时应充分考虑环境温度对此的影响。通过试验研究在不同工作环境温度(20 ℃～120 ℃)条件下GFRP筋拉伸力学性能的温度效应。加载设备采用MTS322电液伺服静动万能试验机,试验温度由环境箱进行自动控制。试验结果表明：试件在加载过程中,会因损伤而发出清脆响声,其表面出现白斑状裂纹,随荷载增加响声增大而渐密;破坏形态多为较大范围内发生片状裂开破坏,偶见某一断面断裂破坏,均为脆性破坏;GFRP筋的力学性能对环境温度非常敏感,极限抗拉强度、抗拉初始弹性模量、屈服应变和极限延伸率随着环境温度增加而下降,而抗拉屈服后弹性模量变化规律则相反;GFRP筋应力–应变曲线在20 ℃～80 ℃时为双线性,随着温度升高,其屈服点逐渐降低,在100 ℃,120 ℃时应力–应变曲线变为线性。通过试验分析,建立考虑环境温度影响的GFRP筋应力–应变关系及其相关参数同环境温度的关系;提出考虑环境温度影响的GFRP筋极限抗拉强度计算公式。试验研究成果为GFRP筋在不同环境温度条件下应用提供了科学依据。     

辽西花岗岩水–岩耦合力学特性试验研究

为了研究水–岩耦合作用对辽西花岗岩力学性质的影响,采用MTS–815岩石力学试验系统,通过对花岗岩试样施加不同的围压和孔隙水压力,对其变形破坏过程进行试验研究,分析水–岩耦合作用下辽西花岗岩的有效峰值强度、扩容现象、残余强度、峰后强度及其参数的演化规律。研究结果表明,有效峰值强度折减系数随孔隙水压力增大近似呈线性增长,但变化斜率随着围压增大而逐渐减小。在围压较小时孔隙水压对有效强度折减系数有明显的影响,在围压较大而孔隙水压较小时,施加应力压缩孔隙喉道抑制了孔隙水压对试样的作用。扩容起点是致密岩体水岩耦合作用增强的特征点,围压使得试样的扩容起点发生滞后,而孔隙水压力使得扩容起点提前发生,扩容现象与水岩耦合作用相互促进。水–岩耦合作用下试样的残余强度为对应状态峰值强度的21%~35%,Hoek-Brown常数随着围压的增大呈非线性增长,其值为3.5~5.0。峰后段试样的似内摩擦角变化不大,似黏聚力随着应变软化参数的增加有逐渐减小的趋势,而相同应变软化参数对应的似黏聚力则随着孔隙水压力的增大而减小,且似黏聚力、孔隙水压和应变软化参数间的关系可用3次样条曲面进行描述。     

卸荷条件下花岗岩力学特性试验研究

 基于岩石试件的卸荷试验,研究卸荷条件下岩石的变形、参数及破裂特征。研究结果表明：(1) 卸荷过程中岩石向卸荷方向回弹变形较为强烈、扩容显著,脆性破坏特征明显。(2) 卸荷过程中岩石的变形模量E逐渐减小,泊松比m逐渐增大,E减小了5%～27%,而m增大了50%～335%,变化均随初始围压的增大和卸荷强度的增强而增大,两者均与体积应变相关。(3) 相对于加载试验,卸荷岩石的c减小而j增大,且卸荷强度愈强,c减小得越多,j增大的程度越小。峰值c减小了33.2%～47.8%,而残余c为正常值的65.3%～77.6%,峰值j增加了14.7%～33.2%,而残余j增大了5.9%～9.4%。(4) 卸荷条件下岩石破坏具有较强的张性破裂特征,各种级别的张裂隙发育,双向卸荷时甚至在次卸荷方向上也可能出现张拉裂隙,剪性破裂面一般追随张拉裂隙发展。     

高强摩擦耗能螺栓力学性能研究

针对摩擦型连接高强螺栓试件进行了单调拉伸荷载作用下的材性试验研究,设计了12个试件进行单调拉伸试验,并结合部分有限元模拟,研究摩擦接触面的材料、预紧力的大小对接触面摩擦系数及其离散性的影响。结果表明:摩擦接触面为钢-钢接触时,螺栓预紧力越大,接触面摩擦系数越大;经喷砂处理的接触面在所选接触面材料中的摩擦系数最高,表现出更为优越的摩擦耗能性能;在接触面无处理情况下材料摩擦系数的离散程度略低于其余两种接触面。     

开孔高强钢板材料力学性能的试验研究

以高强钢Q460、Q600为研究对象,对14块开孔高强钢板进行单向拉伸试验,并详细分析试件的破坏特征、应力-应变曲线及其应变能.研究结果表明:未开孔试件断口处发生了明显的颈缩现象;开孔试件易在开孔处出现应力集中而成为最先破坏的部位;Q600高强钢材的极限抗拉强度、耗能性能、延性均优于Q460高强钢材;增大试件厚度,可以...     

型钢-水泥土组合梁力学性能试验研究

为研究型钢-水泥土组合结构的力学性能,结合实际工程中型钢水泥土搅拌墙工法中型钢不同的布置方式,对4根型钢-水泥土组合梁及2根纯型钢梁进行试验。在保持型钢截面尺寸不变的情况下,对不同截面宽度的试验梁分别采用两点加载和四点加载进行试验,研究型钢-水泥土组合梁的工作性能、破坏模式及组合梁刚度变化规律。试验结果表明:不同加载方式、截面含钢率对组合梁的破坏特征及组合刚度影响较大。根据试验结果,将组合梁的刚度变化划分为两个阶段,并提出了型钢曲服前组合刚度的计算方法,该式可适当考虑水泥土对组合梁刚度及承载力的提高作用。