路面纤维混凝土韧性试验研究

为获取纤维混凝土的荷载-挠度曲线,研究纤维对纤维混凝土韧度的影响,配制8组混杂纤维混凝土试件进行韧度试验,利用独立于试验机的数据采集装置获取试件的荷载-挠度曲线,分析不同纤维种类和掺量对纤维混凝土韧度指数的影响,并研究了韧度指数同弯拉强度的关系。结果表明：钢纤维对弯拉强度的贡献较大;铣削型钢纤维与仿钢丝聚丙烯纤维的组合对韧度的贡献最大,针状钢纤维混凝土的韧度随着纤维掺量的增加而增大;韧度指数随着纤维体积率和纤维根数的增加而增加;韧度指数高的试件弯拉强度不一定大,弯拉强度为6.7MPa对应着韧度指数的最低值。     

水泥稳定碎石断裂性能研究

通过42个尺寸为100 mm×100 mm×515 mm的水泥稳定碎石三点弯曲试件断裂试验,探讨了试件养护龄期和水泥掺量对水泥稳定碎石断裂韧度(KIC)和断裂能(GF)的影响,并推荐出评价水泥稳定碎石断裂韧性合适的指标是断裂能.试验结果表明:随着养护龄期的增长,断裂韧度与强度有一致的变化规律,断裂韧度和断裂能均呈增大趋势,水泥稳定碎石抵抗裂缝扩展的能力逐渐增强;随着水泥掺量的增加,试件极限荷载和断裂韧度不断增加,但断裂能却逐渐减小,而且试件最大跨中挠度亦逐渐减小,断裂韧性逐渐减小.     

考虑密封条动态压缩效应的车门动态关闭疲劳仿真与试验研究

为提升车门动态关闭疲劳损伤计算精度，基于 Abaqus仿真不同压缩速率下密封条压缩载荷-压缩量曲线，通过最小二乘法拟合得到密封条动态压缩曲线非线性函数关键参数；在车门动态关闭瞬态响应分析模型中运用密封条动态压缩载荷-变形函数；设计车门开闭耐久试验对标验证锁点力值和损伤。研究结果表明，应用密封条动态压缩载荷函数曲线仿真的锁扣载荷瞬态响应与试验测试力值偏差小且变化趋势基本一致，车门动态关闭疲劳仿真预测结果与耐久试验高度吻合。密封条动态压缩阻尼效应对提升车门关闭耐久仿真精度有重要意义。     

冲击仪器化试验方法标准的应用(Ⅰ)

介绍了冲击试验仪器化试验方法的应用，包括表面强化效应的研究、用冲击强度测渗碳钢的疲劳S—N曲线及突发性断裂强度、冲击试样宏观断口与冲击力—位移曲线之间的关系、焊缝区的冲击力及裂纹扩展功的测定、记忆合金、冲击裂纹形成及扩展研究、钢韧脆转变的评定方法等。     

冲击仪器化试验方法标准的应用(Ⅱ)

为了获得裂纹形成过程中不同阶段的结果，采用多试样法，在摆锤不同扬角下进行试样的系列冲击。由于冲击能量和冲击力不同，使试样产生不同程度的变形或裂纹，直至断裂。将发生不同程度变形和裂纹的试样用线切割方法，按图9所示取样。将试样带缺口线切割处的一侧，经磨制抛光及侵蚀后，在扫描电镜下观察，找出裂纹形成或裂纹扩展途径与载荷之间的关系。     

活塞合金ZL108平面应变断裂韧度的研究

采用对比试验的方法,研究活塞合金ZL108的平面应变断裂韧度KIc.用电解低钛铝合金熔配成与ZL108合金成分基本相同的含钛ZL108Ti,经金属模具浇注毛坯T6热处理后,机械加工得到三点弯曲试样.在MTS材料试验机上测试得到ZL108合金的断裂韧度KIc=605±17 N/mm3/2,而ZL108Ti的断裂韧度KIc=647±33 N/mm3/2.金相分析说明ZL108Ti断裂韧度提高的原因在于合金中的Ti细化了初生α(Al)相晶粒.     

基于超高速成像和惯性效应的冲击测试技术

为了利用全场测试技术测量非均匀变形场的优势,提出了一种可充分利用材料在高速冲击载荷下的惯性效应的冲击测试方案。利用超高速全场测试技术获取试样受冲击载荷作用下的动态应变和加速度场,结合虚场法对动态全场数据进行处理识别出材料的本构参数。从有限元仿真计算以及惯性冲击测试两方面验证了这一方法的可行性。结果显示:惯性效应在冲击测试领域的应用大大简化了测试设备,比如,由于不需要测试外力,所以无需Hopkinson杆测试中的入射杆和透射杆装置;同时也拓展了冲击试验的设计空间,如可测试复杂形状或者软质的试样等。     

低周循环加载历史对碳纤维混凝土断裂特性影响的试验研究

研究了疲劳加载历史对碳纤维混凝土断裂能及断裂韧度的影响规律，对三点弯曲梁预先施加等幅和变幅疲劳荷载然后通过稳定的断裂试验测得各试件的荷载－－加载点位移全曲线及荷载－裂纹嘴张开位移全曲线。最后与未加疲劳荷载的准静载试验测得的碳纤维混凝土断鲜明参数作了对比。试验结果证明：当预疲劳荷载的幅值超过某一特定值后，碳纤维混凝土的断鲜明参数降低，即碳纤维混凝土垢断裂参数是与循环加载幅值有关的物理量。     

反复冲击压缩高岭土动力特性SHPB试验

为了探明软黏土在反复冲击压缩荷载作用下的动力响应，利用SHPB（Split Hopkinson Pressure Bars）试验技术，建立高岭土SHPB试验系统，进行反复冲击压缩试验。通过比选确定合理的试样厚度、整形器和冲击速度用以提高试验结果的精度；开展了7组不同厚度、含水率和冲击速度的高岭土试样测试，试样厚度分别为10，15 mm，含水率分别为24%、29%和36%，冲击速度分别为3，5 m·s^-1。试验结果表明：含水率29%的试样，冲击速度为5 m·s^-1更有利于试样应力均匀性的实现，反复冲击次数的增加亦提高了试样的均匀性，在反复冲击后，试样应变量下降约16%，而应力峰值提高了约30%；反复冲击过程中，高岭土试样的应变出现软化现象，随着冲击次数增加，试样的应变峰值经历“降低-上升-降低”的过程；平均应变率与含水率反相关，相同试样厚度下，冲击速度为5 m·s^-1，含水率为24%的试样反复冲击下的平均应变率最大为210 s^-1，冲击速度为3 m·s^-1，含水率为24%的试样的平均应变率依然最大为177 s^-1；高岭土试样的压缩波速主要受含水率的影响，含水率越高，波速越大，含水率为36%的试样波速最大值为313 m·s^-1，厚度为10 mm的试样能更有效获取冲击压缩波速。     

在磷酸盐石墨铸型下中低铬白口铸铁的配制

采用磷酸盐石墨铸型浇注中低铬白口铸铁，以试样的硬度、冲击韧度和腐蚀耐磨性作为考察试样性能的指标，用正交试验研究了中低铬白口铸铁的成分设计问题。试验和分析得出，最优成分范围为5．5％－7.0%Cr、1％－2％Cu、2％－3％Mn、0.8%-2.0%Si。从方差分析可知，理论成分配比与实际成分配比比较接近，铸铁实际最优性能与理论预测性能相差很少，本试验所采用的成分配比方案接近于最佳值范围。     

燃气汽车气瓶用钢的力学性能研究

对燃气汽车气瓶用钢(30CrMo)在不同淬火介质的热处理条件下的拉力、冲击、断裂韧度、应力腐蚀、腐蚀拉伸等性能进行了研究。结果表明，采用水溶性淬火介质(PAG类)有利于降低气瓶用钢的屈强比，提高气瓶的安全性；经腐蚀后，材料的屈强比升高，延性和塑性下降，气瓶的安全性降低；屈强比和断裂韧度是评价气瓶安全性的重要指标。     

燃气汽车气瓶用钢的力学性能研究

对燃气汽车气瓶用钢(30CrMo)在不同淬火介质的热处理条件下的拉力、冲击、断裂韧度、应力腐蚀、腐蚀拉伸等性能进行了研究。结果表明，采用水溶性淬火介质(PAG类)有利于降低气瓶用钢的屈强比，提高气瓶的安全性；经腐蚀后，材料的屈强比升高，延性和塑性下降，气瓶的安全性降低；屈强比和断裂韧度是评价气瓶安全性的重要指标。     

燃气汽车气瓶用钢的力学性能研究

对燃气汽车气瓶用钢（30CrMo)在不同淬火介质的热处理条件下的拉力、冲击、断裂韧度、应力腐蚀、腐蚀拉伸等性能进行了研究。结果表明，采用水溶性淬火介质（PAG类）有利于降低气瓶用钢的屈强比，提高气瓶的安全性；经腐蚀后，材料的屈强比升高，延性和塑性下降，气瓶的安全性降低；屈强比和断裂韧度是评价气瓶安全性的重要指标。     

用仪器化冲击试验机研究新型模具钢HHD冲击韧度

介绍了用仪器化冲击试验机研究模具钢冲击韧度。指出，用冲击力一位移曲线测出的裂纹稳定扩展功的大小，反映了材料的韧性好坏，弥补了用冲击总功作评估的不足。     

基于楔入劈拉法的环氧沥青混凝土断裂参数数值分析

利用大型通用有限元软件ADINA模拟楔入劈拉试验,分析了裂缝扩展时环氧沥青混凝土的受力特性,计算了不同缝高比和不同温度时环氧沥青混凝土的断裂韧度KIC。研究表明：随着缝高比的增大,断裂韧度KIC减小,当缝高比在0．45—0．65时,断裂韧度KIC趋于稳定;温度对环氧沥青混凝土的抗裂性能有重要影响,断裂韧度KIC随温度升高呈减小趋势。将数值模拟得到的KIC与三点弯曲试验结果进行对比,两者得到的结论一致,证明了数值模拟提供的断裂韧度KIC是有效的。基于楔入劈拉试验的数值模拟方法为钢桥面铺装材料的断裂参数研究提供了一种有效途径。     

玄武岩纤维路面混凝土断裂参数实验研究

为探讨玄武岩纤维对水泥混凝土路面断裂参数的影响,以双K模型为理论依据,对4组不同配合比的水泥混凝土路面试块,在7d龄期进行了楔入劈拉实验,得到了FH~V曲线及断裂参数(起裂韧度及失稳韧度),并与相关文献进行了值域对比。结果表明:玄武岩纤维水泥混凝土路面FH~V曲线在裂纹未扩展、稳定扩展和失稳扩展三个阶段,呈现明显不同的特征。玄武岩纤维掺量从0增加到2.0kg/m~3,起裂韧度及失稳韧度分别由0.472MPa·m~(1/2),0.953 MPa·m~(1/2)提升至0.757 MPa·m~(1/2),1.453 MPa·m~(1/2)。玄武岩纤维的掺入有效提高了混凝土的断裂性能,但若增加纤维以提高断裂韧度为目的时,建议纤维的最优掺量为1.5kg/m~3。玄武岩纤维与碳纤维对断裂韧度的增益效果相当时,经济效果明显优于碳纤维。     

碳纤维混凝土断裂性能的试验研究

采用100mm×100mm×400mm三点弯曲梁试件进行了碳纤维混凝土断裂性能试验,研究了碳纤维体积率和初始缝高比对混凝土断裂特性的影响。结果表明：碳纤维掺入后能明显提高混凝土的断裂韧度KIC和断裂能Gr。文章最后提出了碳纤维混凝土断裂韧度和断裂能的统一计算表达式。     

金属材料夏比摆锤冲击试验研究

夏比冲击试验是一种常用的评定金属材料韧性指标的动态试验方法,包括普通冲击试验方法和仪器化冲击试验方法、对比研究了两种不同冲击试验的依据标准、试验原理、试样制备、试验设备及要求、试验中应注意的问题、试验结果评定等,对两种冲击试验方法的正确选用和操作具有一定的指导意义。     

聚丙烯粗纤维超高性能混凝土的断裂性能

采用三点弯曲断裂试验研究了聚丙烯粗纤维体积分数为0～2.0%的超高性能混凝土的断裂性能。试验结果显示,与不掺纤维的素超高性能混凝土相比,聚丙烯粗纤维的掺入可有效地改善断裂试件的韧性,掺聚丙烯粗纤维的超高性能混凝土断裂试件发生延性破坏,且荷载～位移曲线及荷载～CMOD曲线均有缓和而饱满的下降段,出现了明显的"二次强化"现象;聚丙烯粗纤维被拔出或拉断的过程中吸收大量的能量,使超高性能混凝土的韧性得到显著改善,断裂能、断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量等断裂参数随纤维体积分数的增加大大提高。     

挂车承载梁断裂强度试验研究及数值模拟

为了解裂纹对重载挂车承载梁的影响,通过三点弯曲试验得到承载梁所用材料的断裂韧度,再利用ANSYS断裂力学分析功能对承载梁进行裂纹数值模拟分析,通过对不同裂纹长度、不同形式单元类型建模,采用有限元直接法和J积分法求得裂纹的应力强度因子,并与试验所得断裂韧度进行比较。结果表明,裂纹长度达到23mm时,应力强度因子接近于材料的断裂韧度。