碳纤维增强铝基复合材料的制备及其拉伸性能

利用挤压铸造方法,采用三种不同的凝固条件,制备了连续长碳纤维增强铝基复合材料的拉伸试样,并对其拉伸性能进行了试验．试验结果表明,该复合材料的抗拉强度和弹性模量皆随碳纤维的体积含量增加而增加．含48％碳纤维的复合材料比基体材料的拉伸强度高50％以上．但塑性指标随碳纤维含量的增加而显著降低．当连续碳纤维的体积含量较小时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较大,对弹性模量的影响较小;当碳纤维的体积含量较大时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较小,而对弹性模量的影响较大．     

碳纤维与混凝土界面粘结应力计算方法

为了确定碳纤维加固混凝土结构承载过程中胶层部位的剪应力分布规律,判别碳纤维与混凝土界面间是否发生剥离破坏,进行了碳纤维布加固混凝土构件的拉伸试验,基于弹性理论,推导了已知力作用下的任意点胶层界面剪应力与碳纤维正应力的计算方法。计算结果表明碳纤维与混凝土界面的剪应力、正应变的分布规律与试验结果相吻合,计算方法有较高的精度,计算得出胶层部位的极限剪切强度为3.96 MPa,在实际工程中,为防止剥离破坏的发生,应确保胶层剪切应力小于此值。     

沥青混合料的三种实验力学特性比较

通过对沥青混合料的半圆弯拉强度与间接拉伸强度再次试验,得到了半圆弯拉与间接拉伸的强度比为2—3倍左右,并与小梁三点弯拉试验强度相比较,得到了两者的强度比为1左右;进一步对间接拉伸与小梁三点弯拉试验强度进行比较,得到了与半圆弯拉与间接拉伸的强度比相同的结论．比较了半圆弯拉试验与小梁三点弯拉试验的断裂韧性,及三者试验方法得到的疲劳寿命,试验结果表明半圆弯拉试验得到的断裂韧性比小梁三点弯拉的偏大;半圆弯拉试验得到的疲劳寿命介于间接拉伸与小梁三点弯拉试验得到的之间．进一步分析试验结果的变异系数,表明半圆弯拉试验的变异性最小．     

沥青混合料的三种实验力学特性比较

通过对沥青混合料的半圆弯拉强度与间接拉伸强度再次试验,得到了半圆弯拉与间接拉伸的强度比为2—3倍左右,并与小梁三点弯拉试验强度相比较,得到了两者的强度比为1左右;进一步对间接拉伸与小梁三点弯拉试验强度进行比较,得到了与半圆弯拉与间接拉伸的强度比相同的结论．比较了半圆弯拉试验与小梁三点弯拉试验的断裂韧性,及三者试验方法得到的疲劳寿命,试验结果表明半圆弯拉试验得到的断裂韧性比小梁三点弯拉的偏大;半圆弯拉试验得到的疲劳寿命介于间接拉伸与小梁三点弯拉试验得到的之间．进一步分析试验结果的变异系数,表明半圆弯拉试验的变异性最小．     

基于最终失效强度的层合板结构优化分析

采用有限元方法分析了复合材料层合板结构的最终失效强度，并以此对结构进行了优化分析．层合板结构同时承受面内和面外载荷，每个单层板考虑基体失效和纤维断裂两种失效模式．当某一单层失效后采用比率退化法计算结构新的刚度，然后重新进行结构分析，直到求得结构的最终失效强度．以纤维方向角和层合板厚度作为设计变量，以最终失效强度为目标，对结构进行优化分析．     

碳纤维增强铝基复合材料的制备及其拉伸性能

利用挤压铸造方法,采用三种不同的凝固条件,制备了连续长碳纤维增强铝基复合材料的拉伸试样,并对其拉伸性能进行了试验。试验结果表明,该复合材料的抗拉强度和弹性模量皆随碳纤维的体积含量增加而增加。含48％碳纤维的复合材料比基体材料的拉伸强度高50％以上,但塑性指标随碳纤维含量的增加而显降低,当连续碳纤维的体积含量较小时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较大,对弹性模量的影响较小;当碳纤维的体积含量较大时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较小,而对弹性模量的影响较大。     

碳纤维复合材料抗拉性能测试结果的影响因素分析

对碳纤维布及其复合材料进行了抗拉性能测试,分析了影响实验测试值的因素.结果表明:各种缺陷都可能在局部降低复合材料强度;即使很小的弯曲变形都会导致大的局部应力;碳纤维复合材料在静载下对尺寸效应较敏感;树脂的力学性能也会对碳纤维片材的极限抗拉强度产生影响.     

纤维增强复合材料层合板的概率逐步失效分析

采用概率逐步失效法评估带有初始缺陷的复合材料层合板承受轴向载荷时的可靠性．初始缺陷和强度参数为设计变量，采用一阶矩法计算单元层的失效概率．在某一单元层失效后修改层合板的刚度，然后重新分析直到结构最终破坏，得到系统的概率失效序列．系统的失效概率通过主要失效序列来评估．数值算例说明这种方法的有效性．     

蒸压灰砂砖砌体基本力学性能试验

通过对蒸压灰砂砖砌体进行抗压强度、抗剪强度和弯曲抗拉强度试验等基本力学性能试验后,取得了试验数据,为编制湖南省工程建设地方标准<蒸压灰砂砖建筑技术规程>提供了试验依据.同时,通过对试验数据、试验现象进行试验和理论分析,得出了结论:在抗压试验中,随着砂浆强度的增大,砌体的开裂荷载与极限荷载接近;除沿通缝弯曲抗拉强度试验平均值明显低于规范值外,其他各项强度试验平均值均大于规范值;砂浆与砌块的强度存在着最优组合的特点;蒸压灰砂砖砌体弯曲抗拉强度试验值与规范值之间存在着较大差别.     

用变分原理推导复合材料薄层合板的非线性弯曲方程

本文应用变分法推导出了由挠度w和平面位移u°、v°表示的任意铺设复合材料层合板的非线性弯曲方程,并讨论了几种特殊铺设层合板的特点以及非线性方程组的应用。     

沿河公路的丁坝群冲刷防护试验研究

丁坝是山区沿河路基常用的冲刷防护构造物,而且以群坝防护形式居多.群坝防护时,坝长和坝间距是重要的设计参数.通过理论分析和模型试验,对顺直河段和弯曲河段中丁坝群的水流形态、冲刷规律进行分析研究,并以防护长度和冲刷深度作为控制指标,提出了沿顺直河段和河弯凹岸布设丁坝群的计算方法,指出群坝中的1#坝应该比较短,其它各坝坝长可以相同,1#坝坝长为其它各坝坝长的一半比较适宜.在弯道中,水流形态,冲刷特点更为复杂,群坝的间距应该更小,但仍然可以根据直道中的计算方法确定坝间距.建立群坝间距计算方法时,已考虑到天然河段与室内水槽模型差异.     

车辆运行品质的智能手机检测方法及姿态误差矫正

因车体坐标系统和手机坐标系统存在角度偏差，为使手机检测数据真实反映车体振动加速度，提出针对手机姿态误差的系统性矫正方法. 该方法以重力方向为基准矫正手机垂向加速度，借助车体横、纵向加速度的正交性矫正手机水平向加速度，并基于极大似然估计原理评估角度偏差，保证手机姿态矫正的可靠性. 结合现场测试结果表明:两部智能手机检测数据经姿态误差矫正得到以重力方向为基准的垂向角度修正值分别为0.008° 和0.007°，两者水平夹角为29.75°，与试验放置夹角30.00° 偏差0.25°；智能手机与高精度传感器检测的车体加速度在时域和频域的幅值、主频均一致.      

基于单参数自调节RM-GO-LSVR的船舶操纵灰箱辨识建模

为实现舵角小、试验数据少条件下船舶操纵辨识建模, 提出了一种船舶操纵运动灰箱模型; 搜集水动力系数已知的船舶运动数学模型作为备选参考模型(RM), 计算被辨识船舶与备选RM的相关系数, 并以此筛选合适的RM; 运用相似准则将观测数据映射到RM的输入值域, 建立被辨识船舶与RM的运动关联, 获得了RM的加速度项, 并使用线性支持向量回归(LSVR)机补偿被辨识船舶和RM加速度项间的误差; 分析了机理模型, 设计了合适的LSVR输入项, 使用全局优化(GO)算法自动调节了LSVR的不敏感边界参数; 基于自航模试验数据训练了灰箱模型, 并与约束模试验(CMT)结果和计算流体力学结果比较, 验证了灰箱模型的泛化能力和预报精度。研究结果表明: 在20°船艏向、20°舵角Z形试验预报中, 灰箱模型所得第一超越角精度至少比CMT、虚拟约束模试验(VCMT)和RM方法所得结果高1°, 灰箱模型所得第二超越角精度至少比CMT和VCMT所得结果高0.4°; 在35°舵角旋回试验预报中, 灰箱模型所得进距精度至少比CMT、VCMT、数值循环水槽试验(NCWCT)和RM方法所得结果高1%, 灰箱模型所得战术直径精度比CMT所得结果低4%, 比NCWCT所得结果高10%;RM方法有助于灰箱辨识建模, GO算法能够优化LSVR的不敏感边界参数, 建立的单参数自调节灰箱辩识建模方法能够实现小舵角、少数试验条件下的船舶操纵辨识建模。      

基于塑性铰体外预应力混凝土梁的简化计算

在承载能力极限状态下,可把简支梁的跨中区段视为1个等曲率塑性铰(塑性区段),其余梁段可视为直线并处于绕塑性铰刚性转动的位置.利用这一概念,建立了直接通过塑性铰区长度和曲率半径求体外预应力筋应力和梁极限弯矩的简化公式,用简化公式对国外有关6片体外预应力梁进行了计算,并与试验结果进行对比,证明本研究中的简化公式具有较好的精度,值得推广.     

车身粘接结构断裂失效准则改进

为了解决现有失效准则无法满足粘接结构真实失效预测的问题, 利用试验测试与仿真分析相结合的方法建立一种基于应力的断裂失效准则; 设计了5组典型拉剪比的ISR-7008/铝合金粘接接头, 并对5组不同拉剪比的粘接接头进行准静态拉伸试验, 获得了初始断裂载荷与最大断裂载荷, 确定了胶层断裂失效点的起始位置; 建立了粘接接头的仿真模型并在仿真模型中施加初始断裂载荷, 提取出5组典型拉剪比的接头失效区域内初始断裂点的各种应力; 通过对失效点的各种应力进行比值和线性组合处理, 得出等效应力计算公式, 基于该等效应力计算公式建立适用于粘接结构的初始失效和后续失效统一的失效准则; 设计了验证试验方案, 通过对比试验结果和仿真结果, 分析了失效准则的有效性。分析结果表明: 在75°嵌接接头中, 仿真分析获得的失效载荷为1 717.6 N, 试验测试获得的失效载荷为1 936.4 N, 试验和仿真的相对误差为11.3%;仿真结果与试验测试的胶层失效过程基本吻合, 验证了本文建立的失效准则的有效性。建立的基于应力的失效准则实现了粘接结构初始失效准则和后续失效准则的统一, 可以较为准确地预测复杂应力状态下粘接接头的失效过程, 并且该失效准则解决了弹性粘接剂厚胶层的仿真问题, 为工程实际应用中的粘接结构强度设计提供了一定参考。      

Complex Mode Frequency Iteration Method for Flutter Analysis of 2-DOF Systems

For a vibration system with 2-DOF of bend and torsion, itscritical flutter wind speed can be calculated by using complex mode frequency iteration (CMFI) method based on MatLab 5.2, the results of which are in agree with those acquired by wind tunnel test. Not only critical flutter wind speed, but also vibration characteristic of a system under different wind speeds can be determined. CMFI method is suitable for both of separated-flow torsional flutter and classic coupling flutter analysis, which is presented by flutter analysis of an ideal thin plate and a bluff bridge deck. Furthermore, it is proved through the investigation of the relationship between flutter derivatives and its critical flutter wind speed that coupling aerodynamic derivatives are necessary for classic coupling flutter to occur.     

氮化曲轴强度的研究

通过对曲轴材质的试棒的弯曲应变进行测试和计算,求得了表面层的弹性模量,并以内燃机车用16V240ZJB型柴油机为例,对表面氮化和不进行表面处理的两种曲轴单拐,分别进行了精细计算,计算模型中单拐采用壳与块两种单元模拟,表面层用薄壳单元模拟,壳单元边长仅1 mm×1 mm,厚度仅0.2 mm,很好的模拟了表面层.计算求得的单拐应力分布完全符合规律,最大应力产生在主轴颈圆角部位,其值与实测相比误差为6.3％.     

Geostress Measurement for Deep-Buried Long Tunnel through Niba Mountain

In the geostress measurement for Niba Mountain on Ya'an-Lugu Expressway, results of Kaiser effect tests combined with focal mechanism solution were compared with those obtained by hydraulic fracturing method, both of which are basically coincident. It is shown that the principal stress increases with burial depth; the maximum principal stress is about 45 MPa, which is larger near fault zones because of stress concentration, and its direction ranges from N20°W to N75°W.     

Optimised Calibration Method for Six-Port Junction

A dual-tone technique is used to produce multi-samples in optimising calibration of six-port junction. More accurate results are achieved by using the least-square method and excluding those samples which may cause bigger errors. A 0.80-1.10 GHz microwave integrated circuit (MIC) six-port reflectometer is constructed. Nine test samples are used in the measurement. With Engen's calibration procedure, the difference between the HP8510 and the six-port reflectrometer is in the order of 0.20 dB/1.5° for most cases, above 0.50 dB/5.0° at boundary frequency . With the optimised method, the difference is less than 0.10 dB/1.0° for most cases, and the biggest error is 0.42 dB/2.1° for boundary frequencies.     

T变箱加固新技术应用实例

"T变箱加固梁桥"是一种加固T型梁桥的新方法,通过在T梁的肋底采用高强膨胀螺栓和环氧树脂砂浆黏贴钢板,将原截面由T型截面转变成箱型截面,从而达到提高原桥承载力的目的。通过贵阳铁路跨线桥的加固案例分析,说明该法很好地利用箱型梁抗弯、抗扭刚度以及整体性能,具有节省工期、施工简便且不中断交通施工等优点。