玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer, BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明：试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载～滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。     

考虑表面肋参数的钢-连续纤维复合筋与灌浆套筒界面性能研究

为了研究装配式混凝土结构中钢连续纤维复合筋(Steel FRP (Fiber Reinforced Polymer)Composite Bar,SFCB)与灌浆套筒(Grouted Sleeves,GSs)的界面性能,基于ABAQUS/Explicit引入材料损伤和接触模型,开展考虑表面肋的精细化有限元模拟.首先进行变...     

玄武岩纤维加筋水泥土的水稳定性试验研究

为保证水侵蚀环境下水泥土具有足够强度和稳定性,文章通过外掺玄武岩纤维的方式,基于室内试验研究了纤维掺量及长度对水泥土水稳定性的影响规律。研究表明,玄武岩纤维水泥土浸水1 d后抗压强度降低显著,养生前28 d内,增加养生龄期对浸水抗压强度和水稳系数提高效果显著,玄武岩纤维长度为9 mm时水泥土的力学强度和水稳定性最优,纤维掺量为0.3%时的水泥土浸水后的抗压强度最大,较素水泥土浸水抗压强度提高39.3%以上。     

玄武岩纤维对透水混凝土性能的影响研究

文章通过正交试验,以玄武岩纤维长度、直径和掺量为变量,通过合理设计孔隙率试验、透水系数试验和抗压强度试验,研究玄武岩纤维长度、直径和掺量对透水混凝土性能的影响规律,优选出基本的最佳组合,并在此基础上研究玄武岩纤维掺量对透水混凝土抗冻性的影响规律,对质量损失率和动弹性模量的结果进行分析,结果表明玄武岩纤维的掺入能够改善混凝土的抗冻性。最终推荐玄武岩纤维直径为14 μm、长度为18 mm、掺量为1 kg/m³为最优组合。     

燃料电池空气供应系统非线性鲁棒控制

提出了一种质子交换膜燃料电池空气供应系统非线性鲁棒控制方法.控制目标是在阶跃负载电流条件下过氧比和电堆阴极压力调整到期望值,避免燃料电池空气供应系统出现氧气不足的现象,获得最大净功率.建立了面向控制的空气供应系统多输入多输出模型,针对空气供应系统模型中电堆阴极压力不能直接测量和模型具有非线性程度高、耦合性强、参数的不确...     

碱式硫酸镁混凝土的纤维增韧机理及本构关系

为探究新型碱式硫酸镁混凝土的纤维增韧机理,通过室内单轴压缩试验分析了不同纤维类型、不同纤维掺量、不同纤维长度对碱式硫酸镁混凝土的强度、弹性模量、峰值应力、峰值应变、压缩韧性指数的影响,进而得出纤维碱式硫酸镁混凝土的本构关系。试验结果表明：纤维碱式硫酸镁混凝土在受压破坏时,呈现明显的塑性破坏特征,长纤维能有效抑制主裂纹的产生,短纤维可以阻止微裂纹扩展,掺量为0.2%,长度12 mm的纤维时峰值应力和峰值应变提升效果最明显,峰值应变提高率为35.9%。在试验结果的基础上提出了关于纤维掺量和纤维长度因素的单轴压缩应力-应变全过程曲线方程,对拓展其在土木工程行业中的应用领域具有实际意义。     

Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响

利用阳极极化曲线、俄歇电子能谱(AES)以及X射线光电子谱(XPS)测试技术研究Fe-25Mn和Fe-24Mn-4Al-5Cr钢分别在1 mol/L Na₂SO₄溶液和30%NaOH溶液中的钝化行为、钝化膜的成分及钝化膜的结构变化,得出Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响规律。研究结果表明：在1 mol/L Na₂SO₄溶液中,Fe-25Mn钢处于活化溶解状态,Fe-24Mn-4Al-5Cr钢则呈现钝化状态,钝化膜中Mn元素贫乏,Al、Cr元素富集;钝化膜主要由致密的Al₂O₃和Cr₂O₃组成,结构疏松的Mn₂O₃发生溶解,降低了Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性。在30%NaOH溶液中,Fe-25Mn钢表现出与Fe-24Mn-4Al-5Cr钢相近的钝化能力,钝化膜中只出现Mn元素的富集,结构致密的Mn(OH)₃是钝化膜的有效保护组分,显著提高...     

干法胶粉大粒径沥青混合料性能与碳排评价

为提升大粒径透水性沥青混合料(LSPM)的路用性能,采用干法工艺制备胶粉大粒径沥青混合料。首先,提出了干法胶粉沥青膜有效厚度计算方法,并借助析漏与飞散试验,以LSPM-25为研究对象,给出其最佳沥青用量;其次,借助车辙和渗透性试验,对比评价胶粉掺量对沥青混合料性能的影响;最后,借助汉堡轮辙和动态模量试验,分析胶结料类型(SBS、MAC及胶粉)对LSPM-25混合料的影响特征,并对不同类型混合料的节能减排进行量化分析。结果表明：干法胶粉LSPM-25的最佳沥青用量为3.4%、胶粉最佳掺量为20%;路用性能测试结果显示胶粉-LSPM25与SBS-LSPM25沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳定性接近,均优于MAC-LSPM25沥青混合料,然而,MAC-LSPM25与胶粉-LSPM25的动态模量整体均要高于SBS-LSPM25;在延长荷载作用时间或升温过程中,相同级配下,SBS胶结料变软或粘性降低的节点出现较早。另外,相较于SBS-LSPM25及MAC-LSPM25沥青混合料,干法胶粉-LSPM25表现出优异的节能减排效果,以1 km高速公路计算为例,MAC-LSPM25碳排放量约为干法胶粉的...     

复合纤维增强塑料/聚氯乙烯泡沫复合板材料与气垫船

主要介绍了复合纤维增强塑料／聚氯乙烯泡沫复合板(FRP／PVC)材料和铝质材料的特性,并将它们的特性作了相应的比较,阐述了复合FRP／PVC材料用于气垫船上的优势,分析了目前未能得到广泛应用的原因。     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螫合纤维,考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响,对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率,并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合,从而得出结论--在相同的pH值和浓度下,螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍.