纤维沥青混凝土疲劳性能对比试验

纤维沥青混凝土性能良好,应用广泛。由于路用纤维类型众多,因此选定三点弯曲疲劳试验来评价木质素纤维、矿物纤维、改性纤维和复合改性纤维等四种纤维对AC13沥青混凝土疲劳性能的影响。结果证明,加入纤维可提高沥青混凝土路面疲劳性能,同时为不同条件下纤维沥青混凝土路面的应用和纤维选择提供了研究依据。     

常温及低温下奥氏体不锈钢低循环变形行为的研究

本文通过宏微观结合,研究了奥氏体不锈铜常温及低温下低循环变形行为,着重讨论了应变幅值、试验温度、奥氏体稳定性对低周疲劳寿命、循环硬化/软化的影响;分析宏微观试验结果,提出了材料循环变形过程中硬化与软化同时存在的观点。     

掺加纤维对橡胶沥青混合料疲劳性能的影响

通过气动伺服BFA试验机进行四点弯曲小梁疲劳试验,选用木质素纤维、聚酯纤维、腈纶纤维及自配橡胶沥青,采用NfNM法、Nf50法对比分析添加纤维对其混合料疲劳性能的影响。此外还考虑了应变水平、沥青用量对混合料疲劳试验结果的影响。结果表明：各种类型的纤维对混合料的疲劳寿命均有不同程度的提高,在1 100με,1 300με,1 500με下NfNM值提高幅度分别超过40%,90%,110%;混合料的疲劳寿命与沥青用量成正比,而与应变水平成反比。     

63Sn-37Pb钎料室温单轴循环时的变形行为

在室温下通过实验研究了63Sn-37Pb钎料合金在具有不同保持时间、应变率、应变幅值、应变-时间、加载波形及加载历史下的循环变形行为.研究表明:该钎料具有明显的应变率敏感性;其单轴循环变形的瞬态行为受到保持时间、加载波形以及应变幅值的影响;该钎料合金循环变形行为的加载历史依赖性不明显.     

玄武岩纤维增强沥青胶浆及沥青混合料抗疲劳性能研究

沥青路面通车使用后,会受到车辆荷载和温度的反复作用,当达到一定程度后,就会产生疲劳开裂。为了分析不同玄武岩纤维掺量对沥青混凝土抗疲劳性能的影响,对不同玄武岩纤维掺量的沥青胶浆进行了动态剪切流变试验和DSR时间扫描试验,对不同纤维掺量的沥青混合料进行了弯曲疲劳试验。结果表明：玄武岩纤维能增强沥青胶浆及沥青混合料的抗疲劳性能,并随着纤维掺量的增大而增强,但受拌合分散性影响,存在最佳掺量,沥青混合料应变水平与疲劳寿命呈良好的双对数线性关系。     

紫铜的循环棘轮行为研究

对紫铜进行了单轴应变控制和应力控制下的系统循环试验。提示了紫铜在应变循环下的循环应变幅值历史，平均应变对循环特性的影响，分析了该材料在应力循环下的应力幅值，平均应力及其历史对循环蠕变的影响，得到了紫铜单轴循环行为的一些有意义的结果。     

45钢单轴应变循环软化行为的本构模型

为了更好地描述材料的循环软化行为,基于调质处理的45钢在对称与非对称应变循环加载下的变形特征,建立了其循环塑性本构模型.模型中考虑了材料在初始1/4循环加载时达到上屈服限后的应变软化现象.此外,用屈服面半径和背应力演化方程对后继循环软化行为进行了模拟.结果表明,在低周疲劳过程中,无论是循环软化滞回圈形状,还是循环应力幅值随循环周次的变化,理论预测与实验结果均吻合得很好.     

循环荷载下岩石应变率双因素模型实验研究

在单轴压缩、恒幅和变幅下,分别对花岗岩、白砂岩和大理岩进行循环荷载疲劳试验,建立了一种测定岩石疲劳应变率双因素实验模型.实验结果表明,变幅应力是影响岩石疲劳变形特性的主要因素;变幅与恒幅应力相比,变幅应力的基础疲劳寿命和临界强度分别降低了15.8%~18.0%和21.6%~25.8%,临界应变率增加了17.3%~21.3%.尽管岩石的试验数据离散性很大,但该模型对于测定岩石的疲劳应变率和疲劳寿命具有良好的适应性;与传统方法相比,它更准确、更符合实际;该模型对岩石疲劳变形规律的研究和岩石基础工程长期稳定性监测具有实用价值.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢单轴变形行为的试验研究

在室温至６５０℃温度范围内的几种温度下，对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢材料进行了较广泛的单轴变形行为的试验研究。试验结果表明：该材料有明显的应变率敏感性；在４００℃至５５０℃范围内，材料循环加载时出现动力应变时效；该材料的循环变形行为温度有明显依赖性，且具有温度历史依赖性，以及应变幅值历史效应。     

聚丙烯纤维高性能混凝土路用性能研究

为了研究聚丙烯纤维对高性能混凝土路用性能的影响,将不同掺量的聚丙烯纤维加入到复合掺加粉煤灰和矿粉的高性能混凝土中,通过坍落度、抗压强度、抗弯拉强度和抗冲击性能试验,研究了聚丙烯纤维掺量对高性能混凝土工作性、力学强度和抗冲击性能的影响;通过快速氯离子迁移、干缩和弯曲疲劳试验,研究了聚丙烯纤维高性能混凝土的抗渗性能、收缩性能和疲劳特征。研究表明:聚丙烯纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性和抗压强度越低;聚丙烯纤维能明显改善高性能混凝土的抗弯拉强度和抗冲击韧性,提高高性能混凝土的抗渗能力和疲劳寿命并能减少干燥收缩变形。研究结论可为聚丙烯高性能混凝土在道路工程中的应用提供参考。     

土工复合材料与裂纹面斜交时的弯曲效应分析

针对土工复合材料中常见的纤维复合材料的力学性质，分析了与裂纹张拉方向斜交时，纤维在裂纹扩展时的弯曲变形问题的解析解法。提出了基体中，纤维弯曲时摩擦阻力的力偶效应，最后给出了纤维弯曲的能量吸收对裂纹扩展的阻止效应。     

混凝土应力集中、疲劳特性的分析

混凝土在低于单调静载强度的较大循环应力幅值多次重复作用后,可能发生的脆性破坏,即疲劳破坏。     

传统疲劳经验公式的损伤力学解释

一般认为传统的疲劳方程为一经验公式,无法解释其力学含义.采用损伤力学方法研究梁的弯曲疲劳问题,分别以初始无损伤时的应力幅值和损伤材料的有效应力(或有效应变)幅值作为损伤演化的控制量,推导出相互等价的疲劳裂纹形成寿命的工程封闭公式.发现二者均与传统的疲劳经验公式等价,表明传统的疲劳方程可由损伤理论导出,从而赋予传统的疲劳经验公式损伤力学意义下的解释.     

聚酯和聚丙烯腈纤维沥青稳定性试验研究

为了研究纤维沥青混凝土的高低温稳定性,选择无纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维及二者混合纤维（比例4∶1）4种配方的沥青混凝土进行车辙试验和低温弯曲试验.结果表明,加入纤维后沥青混合料的抗车辙能力、抗弯拉强度及极限弯拉应变均明显提高.聚丙烯腈纤维的改善效果明显优于聚酯纤维,而二者的混合纤维效果最优.     

316L不锈钢的高温单轴应变循环与棘轮行为试验研究

对３１６Ｌ不锈钢进行了单轴应变和应力控制下的室温和高温循环试验。研究了３１６Ｌ不锈钢在室温及高温的应变循环下的循环应变幅值以及应变幅值历史效应、平均应变对循环特性的影响。对该材料在应力循环下的应力辐值、平均应力及其历史对循环蠕变（棘轮效应）的影响进行了分析。发现３１６Ｌ在非对称单轴应力下的棘轮效应不但依赖于当前加载状态，而且依赖于其加载历史。     

纤维混凝土路用性能的研究

通过对不同种类、不同掺量的纤维混凝土进行耐磨、重复疲劳、干缩、抗冲击、抗渗等路用性能的试验研究，掌握了几种纤维混凝土的路用性能，为优选纤维种类、掺量提供了参考依据。     

聚丙烯腈纤维SMA路用性能

通过沥青混合料性能试验，研究了聚丙烯腈纤维和木质素纤维对沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的高、低温及强度性能的影响，发现掺加聚丙烯腈纤维的SMA的动稳定度比掺加木质素纤维有显著提高，且总变形量明显减少；低温弯曲的破坏应变也有所增大；抗压强度提高30％；0．2％和0．3％聚丙烯腈纤维掺量对SMA各项性能指标影响不大。结果表明，聚丙烯腈是一种性能良好的沥青混合料添加材料，具有较好的工程应用前景。     

纤维增强聚合物抗震加固混凝土柱研究综述

纤维增强聚合物以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注，近年来被广泛地用于各种形式结构的修复与加固，甚至在新结构中也有所应用。本文从约束混凝土的应力-应变关系、主要试验结论以及国内外相关设计规范／指南等方面回顾了FRP约束混凝土柱的研究现状，指出今后研究中需要解决的若干关键问题。     

机场道面高频振捣密实混凝土弯曲疲劳性能演化特征

为了验证高频振捣滑模摊铺工艺的可靠性及其对含大粒径骨料(最大粒径为40 mm)干硬性混凝土疲劳演化特征的影响, 分别采用小型机具施工工艺(低频振捣)和滑模施工工艺(高频振捣)在郑州新郑机场摊铺40 cm厚混凝土道面板; 对现场切割试件与室内相同配比成型的试件(尺寸均为150 mm×150 mm×550 mm)进行了弯拉强度与疲劳试验, 测量了跨中梁底应变和竖向位移; 根据可靠度理论分析了不同工艺成型混凝土小梁的弯曲疲劳寿命概率分布特征, 建立了弯曲疲劳方程, 进一步分析了试件的弹性模量衰减特征和梁底残余拉伸应变演变规律。研究结果表明: 高频振捣工艺能使混凝土更加致密, 试件平均疲劳寿命较低频振动成型试件长约27%;双对数疲劳方程能够很好地表征含大粒径骨料道面混凝土的疲劳行为; 高应力水平下高频振捣成型混凝土疲劳寿命比室内成型混凝土长4%, 低应力水平下高频振捣成型混凝土疲劳寿命比室内成型混凝土长18%以上; 混凝土抗弯拉弹性模量随加载循环比的增加基本呈线性衰减特征, 试件临近破坏时的抗弯拉弹性模量为初始模量的50%~80%;在重复荷载作用下, 梁底轴向残余应变随加载次数的增加而增大; 提出的4种典型演化形态可表征不同应力水平下混凝土残余应变的复杂增长趋势; 骨料粒径增大是导致试件疲劳性能演变规律离散性的主要原因, 疲劳荷载作用下的累积损伤和骨料依次失效过程是混凝土残余应变演化曲线出现明显台阶特征的主要原因。研究结果为进一步通过足尺环道加速加载试验建立室内试验与现场足尺道面板性能关联方程奠定了基础。      

一种预测材料单轴饱和棘轮应变的本构模型

通过大量单轴棘轮实验,研究了均值、幅值、峰值和谷值应力对304不锈钢的饱和棘轮应变的影响规律以及棘轮历史对材料棘轮饱和变形状态的影响。结果表明,均值、幅值和谷值3种应力参量两两之间构成制约棘轮变形的二元参量,峰值应力与饱和棘轮应变之间在不受均值、幅值和谷值应力影响的单调函数关系,因而峰值应力是导致材料正向棘轮变形的根本原因。根据这一现象,提出了棘轮门槛应力值σrth和棘轮应力σr的概念,建立了基于单参数控制的、用于饱和棘轮应变预测和饱和棘轮本构模型SRM。实验发现,先前低循环应力水平下材料棘轮行为对后继高循环应力水平下的饱和棘轮变形无影响,进而提出了单试样法,利用该方法来确定SRM本构模型材料参数只需1-3个试样。基于单试样法建立的SRM模型用来预测在独立加载工况下304不锈钢试样的饱和棘轮应变,其安全因子介于1-1.3之间。σ