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自动纤维铺丝是一种非常重要的复合材料自动化成型方法。提出了一种新型的纤维铺丝机的总体机构和控制系统方案,利用气缸为执行元件带动切和压辊,实现纤维的剪切和夹紧,构建以直线位移传感器为反馈元件的新型张力控制系统,同时设计一种基于主流的工控机(IPC)+运动控制器(UMAC)相结合的开放式控制系统方案,后进行相关的铺丝实验。运行结果表明,各轴运动情况良好,控制系统整体运行稳定,各模块设计合理,达到了预期效果。
采用25mm滑膛炮对2种靶体介质进行正侵彻试验,获得了着靶速度、侵彻深度、开坑直径以及开坑深度等参数.结果表明:侵彻深度随着钢筋混凝土配筋率的提高而略有降低,钢筋的掺加有利于提高靶体的抗侵彻能力;钢筋混凝土比素混凝土抗侵彻能力强,有较强抗2次打击的能力.利用DYNA软件模拟了当体以相同的着靶速度贯穿素混凝土靶和钢筋混凝土靶的过程,得到2种靶体抗侵彻能力的等效关系.
为了更有效地研究石英玻璃在流体静压强作用下的力学性能,直接采用石英玻璃块体进行了常温流体静压强试验,建立了石英玻璃的流体静压强-玻璃密度的关系;应用拉曼射线仪分析压后玻璃的微观结构变化,建立了压密度-拉曼光谱频率的关系;对石英玻璃进行了Vickers压痕试验,将试验后的试样进行拉曼射线测定,根据上述拉曼光谱频率随压密度变化的规律,研究了Vickers压头下石英玻璃中由流体静压强引起的体积压密分布情况.

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编辑：研究了碳酸锂（Li2CO3）对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程和强度发展的影响.结果表明,Li2CO3可大幅度加速硫铝酸盐水泥的凝结,显著缩短硫铝酸盐水泥的水化诱导期,提高硫铝酸盐水泥早期水化放热速率和水化放热量,但降低后期的水化放热量;Li2CO3降低硫铝酸盐水泥后期强度,这是由于掺入Li2CO3后,水泥水化早期生成的致密水化产物层包裹了水化矿物,从而使得后期水化进程被延缓所致.
玻璃纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、减震、耐腐蚀等优良特性,已广泛应用于特殊环境中的桥梁工程。本文以FRP拉挤型材为主材料设计了一座跨度为10+10m的人行天桥,并采用有限元方法分别校核其受基本载荷、自由振动、地震冲击载荷时的力学响应。计算结果表明,该桥梁重量较小,具有较高的安全裕度和较自振频率,可有效缩短现场的施工周期。本文的分析结果对于FRP桥梁的设计具有一定的工程指导意义。
由于受到试验设备加载能力等研究条件的限制,目前FRP加固钢筋混凝土柱的破坏机理研究主要都是基于小尺寸试件的破坏试验,其研究成果对现代大型土木工程常用的大尺寸构件是否适用还没有得到验证。在修正尺寸效应律公式的基础上,对FRP约束圆形混凝土柱的极限强度公式进行调整,推导了反映尺寸效应的FRP约束矩形截面混凝土柱的极限强度计算公式,计算结果与试验结构吻合较好。


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利用MTS-810型机测试复合材料桥梁的弯曲性能,得到复合材料桥梁载荷-挠度曲线和弯曲破坏形态。基于复合材料桥梁的真实结构,建立连续实体壳单元桥梁模型,运用商用有限元软件Abaqus/Explicit计算桥梁的弯曲破坏过程。计算得到的载荷-挠度曲线与试验具有较好的一致性;破坏位置均发生在支撑辊的位置;复合材料桥梁的破坏模式主要表现为纤维断裂、基体开裂、分层破坏以及腹板屈曲失稳。研究结果表明,有限元法用于复合材料桥梁的性能预测和优化设计是有效的。

通过黏度、拉伸、马歇尔、车辙和低温弯曲试验分析了掺2%~10%(质量分数)橡胶粉的改性沥青及其混合料的性能.结果表明:掺橡胶粉后,改性沥青的容留时间略有缩短,断裂延伸率有所提高,其中掺6%橡胶粉的改性沥青断裂延伸率可达261%;与普通沥青混合料相比,掺2%,4%,6%橡胶粉的改性沥青混合料其高温稳定性能良好,低温脆性均有所改善,且掺4%,6%橡胶粉的改性沥青混合料低温强度较高、变形能力较好.
在直接预浸法制备自动铺丝预浸纱过程中,展纱宽度是影响预浸纱质量的一个关键因素。借助高速数字图像传感器,研究了展纱机构中,纤维束在错位排列的展纱辊/展纱杆上的展开规律和机理。研究结果表明,展纱杆对纤维束的展开作用明显优于展纱辊,纤维张力的增大、纤维束在展纱杆上包角的增大均有利于纤维束的展开;当纤维牵引速率较低时,纤维束的展开宽度随速率的增大而增大;纤维张力利于纤维束的展开,但是过大的张力会使纤维束展开不稳定,宽度波动较大,且易出现劈裂和纤维损伤的缺陷。该研究结果为自动铺丝预浸纱制备工艺提供了指导。