混凝土SHPB试验的数值模拟及应力均匀性

用显式动力有限元软件LS-DYNA,模拟C100与C80高强混凝土SHPB试验过程.混凝土采用H-J-C本构模型.得到了与试验结果比较吻合的应力-应变关系曲线.根据模拟结果分析了SHPB试验中C100混凝土试件的应力均匀性.结果表明,混凝土试件在破坏前一段时间内,应力有一定的不均匀性,因此会造成试验结果的误差.     

齿轮静态应力的光弹性实验研究

根据实验要求,设计了一套齿轮静态加载装置,利用光弹性法研究了一对聚碳酸脂全齿轮模型在啮合情况下的应力情况,采用计算机控制图象采集卡工作的采集方式采集等差线条纹图,并对等差线条纹图进行了图象处理。     

压弯复杂应力下焊趾局部应力-应变研究

通过对模拟结合壳典型部位的焊接试件进行加载试验,分析了压应力对局部应力应变特征的影响,结果显示,焊趾处名义应力相同条件下,局部应力应变值与施加的载荷形式有关.同时,对此试件进行的弹塑性有限元分析,得到了与试验结果基本吻合的规律.由此得出,压应力与弯曲应力的比值较小时,对焊趾处局部应力应变产生的影响可忽略;比值较大时,产生的影响不可忽略.     

压弯复杂应力下焊趾局部应力一应变研究

通过对模拟结合壳典型部位的焊接试件进行加载试验,分析了压应力对局部应力应变特征的影响,结果显示,焊趾处名义应力相同条件下,局部应力应变值与施加的载荷形式有关．同时,对此试件进行的弹塑性有限元分析,得到了与试验结果基本吻合的规律．由此得出,压应力与弯曲应力的比值较小时,对焊趾处局部应力应变产生的影响可忽略;比值较大时,产生的影响不可忽略．     

含初始缺陷混凝土的拉伸试验研究

在相同配合比下的混凝土试件中加入4种不同含量的引气剂,用来模拟混凝土试件的初始缺陷程度,并在WAW-E2000万能试验机上进行混凝土试件的轴向拉伸试验,测出了混凝土在拉伸试验过程中的应力-应变全曲线,研究了不同含量的引气剂对混凝土的抗拉强度、变形特性与损伤特性的影响.试验结果表明:随着引气剂含量的增大,混凝土的应力-应变曲线逐渐变平缓,混凝土内的初始损伤程度相应增加,且抗拉强度随之降低,而峰值应变基本保持不变.     

FRP约束超高性能混凝土圆柱轴压本构模型

为研究纤维增强复合材料(FRP)约束超高性能混凝土(UHPC)圆柱体的轴压性能,对30根FRP布约束和3根无约束UHPC圆柱体进行了轴心抗压试验,分析了FRP种类、纤维布层数和约束形式对UHPC轴压性能的影响规律.根据试验结果,同时考虑约束刚度和纤维布极限应变的影响,通过回归得到了约束试件强度和极限应变预测公式,并对Lam-Teng模型中的截距进行了修正.研究结果表明:约束比和侧向约束刚度是影响约束试件强度和极限应变的主要因素;约束试件的应力-应变曲线由抛物线和直线段组成;改进后Lam-Teng模型的拟合优度均值为0.96,能更精确地预测约束试件的应力-应变关系.      

冲击荷载作用下AC与SMA沥青混合料动力学性质比较

采用分离式Hopkinson压杆（SplitHopkinson Pressure Bar,SHPB）试验,探讨了冲击荷载下,普通沥青混凝土AC与沥青玛蹄脂碎石SMA的动力学性质。对比沥青混凝土的动力强度与冲击韧性两大性能指标,数据分析显示：在冲击荷载作用下,沥青混凝土的动力强度与冲击韧性都是温度与应变率的函数,材料在常...     

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.     

轴对称弹塑性大变形有限元法在断裂局部方法中的应用

研究了断裂局部方法中测定材料的临界解理应力σ_u和威布尔指数m的方法。进行了16Mn钢的光滑试件和缺口试件的低温拉伸试验。测定了材料的应力-应变曲线和缺口试样的断裂载荷,编制了轴对称弹塑性大变形有限元分析程序。程序中大变形的分析采用了完全的拉格朗日方法,非线性方程组的求解采用了修正的牛顿法。计算了缺口试件的应力-应变场,编制了根据缺口试件的断裂载荷和有限元计算中得到的应力、应变场,计算m和σ_u的程序,测定了16Mn钢的临界解理应力σ_u和威布尔指数m。     

饱和粘土三轴冻胀应力-应变关系试验研究

为探讨土体在冻结过程中的力学性能,对饱和粘土在不同约束条件下的冻胀应变与冻胀应力之间的关系进行了室内试验研究,并提出了一种三轴冻胀应力-应变关系．结果表明：三轴冻胀应力-应变关系呈对数曲线变化;测力环刚度、初始轴向压力及围压对冻胀应力和冻胀应变有显著影响．     

碾压混凝土在高速公路基层施工中的应用

碾压混凝土具有承载力高、不均匀沉降小、收缩小、成本低等特点,同时施工操作较为方便,因此在高速公路基层施工中广泛应用.结合具体的高速公路工程实例,从碾压混凝土基层的施工过程及质量控制两方面简要探讨碾压混凝土在高速公路基层施工中的应用,希望能对类似工程起到借鉴作用.     

半柔性路面复合材料抗压回弹模量研究

通过对基体混合料设计空隙率25%的复合材料进行室内试验得到相应的抗压回弹模量,并与实体路面工程实测弯沉反算得到的抗压回弹模量进行比较,提出了确定复合材料抗压回弹模量的改进方法,由此计算出基体混合料空隙率分别为20%和30%对应的复合材料回弹模量,并确定了相应的取值范围,最后通过回归得到复合材料回弹模量与基体混合料空隙率之间的关系式,由此可确定任意空隙率的复合材料回弹模量,为半柔性复合路面设计提供了重要参数。     

半柔性路面复合材料抗压回弹模量研究

通过对基体混合料设计空隙率25%的复合材料进行室内试验得到相应的抗压回弹模量,并与实体路面工程实测弯沉反算得到的抗压回弹模量进行比较,提出了确定复合材料抗压回弹模量的改进方法,由此计算出基体混合料空隙率分别为20%和30%对应的复合材料回弹模量,并确定了相应的取值范围,最后通过回归得到复合材料回弹模量与基体混合料空隙率之间的关系式,由此可确定任意空隙率的复合材料回弹模量,为半柔性复合路面设计提供了重要参数。     

循环荷载下压实粉土的动态特性

为了研究交通循环荷载下黄河冲积粉土的动态特性,基于室内应力控制式动三轴试验,并考虑动应力、含水率两个因素的变化,研究了压实粉土的累积塑性变形、回弹模量及临界动应力的变化规律.试验结果表明:循环荷载下压实粉土的累积变形与动应力、含水率的高低均有关,动应力越大,累积变形随含水率增加而增长较快;压实粉土的回弹模量随动应力增加而缓慢降低,随含水率增加线性减小;压实粉土的临界动应力随含水率增加线性降低.     

砂锥法和核仪法密度试验比较

笔者对密度试验的砂锥法和核仪法进行现场对比试验研究和应用评价,其工程背景为台湾台北市新店地区的路堤工程质量检验项目.采用现场密度试验的砂锥法、核仪法、及室内Proctor夯实试验等手段对其路堤一个施工段的多种辗压工况进行试验,获得了各个方法的试验结果.并对测试结果进行了比较分析.研究结果表明,施工路堤土密实度之大小与辗压机重量、频率及次数以及填土粗颗粒含量等相关:砂锥法、核仪法都是路基的密实度检测的可行方法.值得指出的是,核仪法之量测精度难以反映填土颗粒不同所致的密度差异现象,且与压实时最佳碾压次数的相关性较小.     

水泥砂浆单轴应力SHPB实验数值模拟分析

水泥砂浆是重要的工程应用材料,其动态性能研究相对较少.基于ANSYS,提出一种用于模拟水泥砂浆一维动态力学行为的数值分析方法,实验与数值模拟结果吻合较好,验证该方法的可行性,且使用方便.     

水泥土挤密桩复合地基静载荷试验的数值模拟分析

水泥土挤密桩在客运专线的地基处理中得到了广泛应用,但其设计施工多以经验为主,许多问题还有待于深入的研究。水泥土挤密桩单桩复合地基静载荷试验复杂,耗资大,而郑西客运专线利用有限元数值模拟的方法对其进行较深入的分析,得出了一些与现场试验相符的结论,说明利用数值模拟的方法能够很好地模拟水泥土挤密桩单桩复合地基静载荷试验。     

压实石灰黄土力学特性试验

通过对公路上广泛使用的灰土比为10％(重量比)、压实度为95％的压实石灰黄土进行三轴试验，测得了不同围压下压实石灰黄土的应力-应变曲线、体积变形曲线及侧向变形曲线，获得了压实石灰黄土的初始切线模量、初始切线体积模量、初始泊松比、峰值强度、峰值应变、残余强度和抗剪强度参数等力学指标。结果分析证明邓肯-张模型不适用于压实石灰黄土。可以使用改进的Saenz公式来表示其应力-应变关系。     

爆破碎石填筑路堤压实控制的试验研究

形成优良的爆破碎石路基结构的关键在于有效的压实.结合锦州市黑山地区村通油路修建的工程实例,总结了爆破碎石路基压实质量控制的经验.     

复合碾压混凝土在农村公路中的应用

提出了以低剂量水泥稳定碎石CSS为基层,碾压混凝土RCC为面层,并采取"两次摊铺、一次成型"复合碾压混凝土路面新工艺。并对复合碾压混凝土的原材料、配合比设计及关键施工技术展开系统研究。