基于材料基因组方法的沥青混合料基因特性综述及展望

基于数据驱动的材料基因组方法是未来材料研发的趋势，尤其对于具有复杂材料组成、显著结构随机性和材料分布不均匀性的沥青混合料具有重要的指导意义。为推动沥青混合料基因组方法的应用，综述了影响沥青混合料性能的材料基因组体系及与使用性能的关联。首先，总结了目前材料基因组方法在材料工程领域的应用；然后，介绍了沥青混合料基本材料特征基因，主要包括沥青组分、沥青微观结构、集料矿物组成和集料形貌特征，并分析主要特征基因与材料性能之间的联系；进而，介绍了沥青混合料细观结构特征基因，包括空隙分布、集料分布和集料接触关系，总结了细观尺度上的研究方法及特征基因与沥青混合料性能的联系；最后，展望表征沥青混合料性能的代表性材料基因组体系、基因组数据库、共享平台及数据挖掘方法。     

SBL加固土的机理分析

通过分析SBL加固土的反应机理以及SBL与石灰、粉煤灰间的反应，揭示出SBL加固土强度高的原因及其应用价值．对于其他固化剂加固土的机理分析有一定的借鉴意义。     

高锰无磁钢经循环变形后的微观结构

利用X射线衍射和透射电镜分析技术,系统地研究了高锰无磁钢经循环变形后的微观结构。结果表明,高锰无磁钢的层错能(SFE)很低,奥氏体位错表现为平面状分布特征;VC粒子对位错运动具有阻碍作用。经循环变形后产生了ε马氏体,其转变量不很完全,与基体之间具有严格的位向关系:(111)_r//(001)_u,[011]_r//[010]_u。奥氏体位错在循环硬化阶段缠结程度较高,在循环软化阶段缠结程度较低。     

试车场沥青路面抗滑性能评价指标研究

通过设计5种具有不同抗滑性能的AC—13沥青混凝土,成型室内车辙板并测试其BPN与TD,铺筑现场道面并测试BPN、TD与μ值,通过多元线性回归建立起μ值的预估公式;通过2条道面的抗滑性能数据验证预估公式的可靠性。结果表明,μ值的预估公式具有较高的精度,采用现场实测BPN、TD值计算比用室内车辙试件测得的值计算的μ值与现场实测值更为接近。     

WELDOX960E高强钢手工电弧焊焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度和金相组织分析等试验,对手工电弧焊焊接WELDOX960E高强钢焊接接头组织和力学性能进行研究.研究结果表明：采用Phoenix SH Ni2 K130焊条、手工电弧焊焊接WELDOX960E高强钢时,可以获得拉伸、弯曲、冲击性能良好的接头;其焊缝组织为针状铁素体与粒状贝氏体的混合分布;熔合区及粗晶区组织为板条马氏体和少量白色M-A块区;正火区组织为块状铁素体、粒状贝氏体和珠光体;母材显微组织为回火索氏体;WELDOX960E高强钢焊缝硬度为270 ～ 300 HV,且距离熔合线30 mm处出现软化区.     

聚合物改性沥青细观结构及高温性能试验研究

针对包括内蒙古在内的西部地区常用的3种聚合物改性沥青（胶粉改性沥青、SBS 改性沥青及复合胶粉改性沥青）,利用扫描电镜（SEM）对比观察了废胶粉和 SBS 改性剂、普通沥青及3种改性沥青的微观结构形貌,发现两种改性剂均具有网状结构,3种改性沥青中橡胶粉及 SBS 改性剂都与沥青融合性良好;利用针入度粘度指数 P VN和粘温指数 VTS对3种改性沥青的感温性进行了评价,发现胶粉改性沥青具有最小的温度敏感性;利用动态剪切流变试验,通过研究复数剪切模量 G*及相位角δ随温度及频率变化的规律并利用改进的车辙因子对3种改性沥青的高温性能进行评价,得出胶粉改性沥青具有最好的高温稳定性,其次为复合胶粉改性沥青,并且从改性沥青微观结构的角度出发解释了3种改性沥青温度敏感性与高温变形性能存在此种规律的原因。     

酸性溶液作用下砂岩损伤时效特性机制分析

为探究酸性溶液作用下砂岩损伤时效特征，以高黎贡山隧道岩溶段砂岩为试验研究对象，借助扫描电镜和XRD衍射试验分析酸性溶液对砂岩宏观形貌、缺陷形态、孔隙结构、矿物组成成分以及孔隙率的改造作用，在不同浸泡时间节点对不同溶液中砂岩试件的质量、尺寸及三轴抗压强度等进行测量。试验结果表明： 1）溶液pH越低，同一时间节点内试件的孔隙率、质量和尺寸相对变化越大，且在各溶液中初期变化速率达到最快，后期均呈平稳趋势； 2）在围压20 MPa条件下，与pH=7的溶液中49 d的岩样相比，pH=1的溶液中试件的三轴峰值抗压强度累计降低20.98%，其下降速率随时间推移而减缓，黏聚力与内摩擦角均随时间增加呈下降趋势，且黏聚力对酸性溶液的敏感程度高于内摩擦角； 3）在酸性溶液侵蚀作用下，试件内长石与方解石等组成成分大量消耗致使试件微观结构改变，且随着溶液pH值降低，试样孔隙间距增大，胶结物消耗加剧，溶蚀孔洞及微裂隙发育较好。     

吹填土渗流固结过程微观结构的分形特征

为分析渗流作用下吹填土固结过程中微观结构的变化规律,应用分形理论,定量描述吹填土的微观结 构特征,探讨吹填土的固化机理.通过吹填过程的室内模拟试验,对天津滨海新区最终沉降的吹填土进行了颗粒 分析试验和易溶盐试验,以评价吹填土的工程地质性质;基于分形理论,采用WD-5图像处理系统,对试样的微 观结构进行了定量分析,讨论了渗流固结作用下天津滨海新区吹填土在渗流固结过程中微观结构分形维数的变 化规律.研究表明:随渗流压力增大,天津滨海新区吹填土结构单元体的形态分形维数逐渐增大,而计盒分形维 数减小,结构单元体排列致密,形态复杂性增强;随固结荷载增大,天津滨海新区吹填土中孔隙的形态分形维数 增大,计盒分形维数减小,土中小孔隙的含量增加,孔隙体积减小,复杂性增加.      

Effects of cooling rates on microstructures and mechanical properties of Nb-Ti microalloyed steel

The mechanical properties and microstructure of as-cast Nb-Ti microalloyed steel at different temperatures and cooling rates are investigated in this paper. The III brittle zone (700?C900°C) is revealed. The reduction of the hot ductility is due to the film-like proeutectoid ferrite or the Nb(C, N) precipitates along the austenitic grain boundaries. In the temperature range of 850?C1 000°C, with the increase of the cooling rate, the hot ductility decreases. However, in the range of 650?C850°C, the appearance of large volume fractions of ferrite on austenite grain boundaries minimizes the effect of cooling rate on hot ductility. When the cooling rate is 10°C/s, austenite transforms more quickly to ferrite and at a lower temperature a larger amount of ferrite nucleates and precipitates in the grain, which leads to a sharper improvement in the hot ductility at 650°C.     

粉胶比对浇注式沥青胶浆高低温性能的影响

选用9种粉胶比,研究不同粉胶比下浇注式沥青胶浆的高低温性能变化规律.结果表明:提高粉胶比可显著提高浇注式沥青胶浆的高温稳定性,而降低粉胶比可提高浇注式沥青胶浆的低温抗裂性.因此,采用合理的粉胶比可保证浇注式沥青胶浆高温性能与低温性能的平衡.