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基于細觀力學,采用虛擬裂紋擴展結合有限元法計算了短纖維增強復合材料纖維端部不同方向裂紋的應變能釋放率,研究了網格尺寸對應變能釋放率計算結果的影響,并分析應變能釋放率隨裂紋長度,纖維的長度、半徑和含量的變化關系。研究表明:網格尺寸對應變能釋放率的計算結果影響小;不同區域的裂紋,其應變能釋放率受裂紋長度的影響不同;應變能釋放率隨裂紋擴展方向變化曲線呈對稱特點,其中滑移型裂紋的擴展阻力較小;應變能釋放率隨著纖維長度、半徑和含量的增大而增大。
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在石英砂表面包覆石墨粉制得覆導電膜骨料,并以此制備了覆導電膜骨料水泥砂漿.試驗表明:與普通石墨導電砂漿相比,覆導電膜骨料水泥砂漿的石墨用量顯著降低.石墨導電砂漿達到導電滲流閾值所需石墨的摻量約為20%(質量分數),覆導電膜骨料水泥砂漿相應的石墨摻量僅為3%~4%.與石墨導電砂漿試件相比,覆導電膜骨料水泥砂漿試件的力學性能顯著提高:在電阻率為1~5Ω·m時,覆導電膜骨料水泥砂漿抗壓強度與抗折強度分別為石墨導電砂漿的35,55倍.覆導電膜骨料水泥砂漿的導電模式為殼體接觸傳導電流型.

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通過7組實驗比較和分析研究,評價了編織結構參數(如編織角,纖維體積分數,軸向紗數與編織紗數之比,三維四向/五向,厚度)對復合材料拉伸性能的影響,且對復合材料的破壞模式進行了研究。實驗結果表明,三維編織復合材料具有良好的力學性能,編織角、復合材料尺寸、纖維體積含量、軸向紗數與編織紗數之比等對復合材料的性能有較大的影響;復合材料有兩種破壞模式,一種是裂紋沿纖維束擴展,另一種是纖維束拉斷,后者為主要破壞模式。這些結果為三維編織復合材料的設計提供了依據。
本文以500kV FRP搶修桿塔真型試驗為依托,對幾種不同規格及不同長細比的FRP圓管型截面構件進行軸心受壓試驗。軸心受壓構件的穩定承載力是影響FRP構件承載力的關鍵,通過對玻璃鋼受壓構件穩定性的試驗研究,得到了構件的極限穩定承載力,研究了構件的變形特征、破壞形態及穩定系數;并將試驗所得的穩定系數與穩定系數的計算結果對比,得出了適于FRP管材軸心壓桿設計的穩定系數公式。
采用旋轉薄膜烘箱加熱試驗對摻Morlife300抗剝落劑前后瀝青的耐久性進行了評價,通過延長水煮時間和瀝青與抗剝落劑共同老化評價了Morlife300抗剝落劑對改善集料與瀝青黏附性能的貢獻能力;以花崗巖AC-13C為研究對象,基于瀝青混合料性能目標開展了馬歇爾試驗、車轍試驗、水穩性試驗、加速老化試驗、浸水肯塔堡飛散試驗,并對Morlife300抗剝落劑施工熱存儲穩定性與均勻性進行了分析.結果表明:Morlife300抗剝落劑受熱穩定性良好,能顯著提高花崗巖瀝青混合料的路用性能.