纤维改性水泥稳定铁尾矿砂抗折能量耗散研究

为了提高钢铁冶炼废弃物的再利用率以及改善水泥土的力学性能,研究通过添加纤维材料和水泥制备纤维改性水泥稳定铁尾矿砂。文章利用抗折试验方法与能量耗散理论,探究纤维种类、长度以及冻融循环次数对纤维改性水泥稳定铁尾矿砂的抗折能量耗散特征影响,并建立纤维有效长度、纤维耗散能与冻融循环次数三者关系的函数模型,从能量耗散角度解释纤维有效长度与耗散能的关系。     

弯、剪、轴拉复合受力状态下钢筋混凝土梁的承载能力试验研究

对弯、剪、轴拉复合受力状态下钢筋混凝土梁的承载能力进行试验研究。试验中主要考虑轴向拉力、最小抗剪配筋、配筋率、混凝土强度等级等因素对弯、剪、轴拉复合受力状态下钢筋混凝土梁的承载能力的影响。试验实测表明,欧洲规范2第1部分中用于计算弯、剪、轴拉复合受力钢筋混凝土梁承载能力的公式过于保守,有必要进行修正。     

温拌再生玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为充分利用旧沥青混合料(RAP),减少建筑垃圾对土地的占用及环境污染,文中利用玄武岩纤维力学性能好、与沥青相容性好的特点改善温拌再生混合料的路用性能,通过对再生混合料进行矿料级配设计及路用性能研究,确定沥青最佳用量、再生剂和温拌剂合理掺量;通过对再生混合料进行高温抗车辙试验、低温抗裂试验、抗水毁能力试验,研究不同玄武岩纤维掺量对温拌再生混合料路用性能的影响。结果表明,玄武岩纤维掺量为0.3%时,温拌再生混合料的高温抗车辙、抗水毁及抗渗水能力最优;纤维掺量为0.4%时,温拌再生混合料的低温抗开裂能力最优。     

湖区游艇码头联系桥结构探讨及设计优化

以游艇码头联系桥为讨论对象,分别探讨不同材质的强度特点、适宜尺度以及应用于联系桥的优缺点。其中玻璃纤维复核材料、碳纤维复核材料联系桥长度一般为2～3 m,木材联系桥长度一般为3～6 m,铝合金联系桥长度一般为10～24 m,钢联系桥长度可大于30m,但其不能很好满足游艇码头的美观需求,后期维护较麻烦,且需考虑支撑端的特殊设计。同时本文针对湖区特点提出一种联系桥的优化结构方案,能够有效解决若干工程难点,以便为类似设计提供参考。     

椰壳纤维/聚丙烯复合材料应用于车载气囊盖板的可靠性研究

通过拉伸、弯曲试验和落球冲击试验对比分析了未改性和改性椰壳纤维填充聚丙烯复合材料的力学特性;借助ANSYS软件分析与优化了改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料车载气囊盖板的可行性与弱化槽结构。结果表明：相较于聚丙烯材料,椰壳纤维/聚丙烯复合材料的拉伸、弯曲强度和刚度均得到了不同程度的提升,且改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料的力学特性更佳;改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料应用于车载气囊盖板能够满足产品使用要求的同时增加了产品的环保、轻量化等优势,通过对椰壳纤维/聚丙烯复合材料车载气囊盖板结构的优化设计,降低其最大应力到23.36Mpa,有效减少了盖板爆破时碎屑物的生成量,增强了盖板的安全性能。研究成果为复合材料应用于汽车轻量化领域提供理论参考。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

单向复合材料高应变率下材料特性的研究(英文)

在船舶领域,复合材料及夹芯复合材料板梁结构已大量应用在舰船结构中,尤其游艇及复合材料高速艇上.在运行过程中,这些结构有时很可能会受到如砰击、碰撞等动态载荷或高速冲击载荷.然而到目前为止,大多数的结构设计所用到的材料特性仍基于低应变率情况下的准静态测试结果.该文研究了高速艇等结构中的纤维增强复合材料高应变率情况下的材料特性,通过引入一种粘弹性模型来模拟并分析研究对象.并在世界先进的INSTRON高应变率材料试验机上设计并完成了相关试验,验证了该枯弹性模型、确定了模型中的材料参数.该粘弹性模型然后被用来研究分析应变率对单向复合材料机械特性的影响.     

纤维增强复合材料拉伸破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于剪切滞后模型,采用影响函数叠加方法,得到复合材料在多纤维断裂下的应力场,包含了基体和界面塑性变形的影响.考虑纤维强度的统计特性,结合Monte-Carlo方法模拟丫复合材料在拉伸载荷作用下的累计破坏过程.结果表明:复合材料拉伸强度的尺寸效应与纤维强度分布的统计性质以及微观损伤诱发的应力重分配有关.文中的研究为进一步发展基于破坏机理分析的复合材料在热/机械载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础.     

银系抗菌纤维的制备工艺

银系抗菌纤维是一种功能材料,可广泛用于服装、家纺、医疗等领域。本文从抗菌强度、抗菌广谱性以及对人体的安全性三个方面评述了银的抗菌性能,介绍了银离子的抗菌机理,重点讨论了银系抗菌纤维的四种制备方法:镀银法、化学接枝改性法、后整理法和共混纺丝法,指出了银系抗菌纤维广泛使用亟待解决的问题。     

静电纺丝法制备聚乙烯醇纳米纤维

纳米纤维的制备和应用是纳米材料研究中极为活跃的领域和发展前沿。静电纺丝法作为一种能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法,受到广泛关注。本文利用电纺技术制备了聚乙烯醇(polyvinyl alconhol,PVA)纳米纤维,考察了PVA溶液静电纺丝中PVA浓度,纺丝电压和接收距离等电纺参数对PVA纤维形成及其微观形貌的影响。实验结果表明,PVA浓度对PVA纤维形成和形貌起决定作用,随PVA浓度的提高,块体转变为均匀纤维,纤维直径逐渐增加;当接收距离和溶液流速恒定时,随纺丝电压的提高,纤维平均直径有缓慢提高的趋势;接收距离几乎不影响PVA纳米纤维的微观形貌。通过实验确定了制备PVA纳米纤维最佳条件为:电纺溶液组成为10%PVA水溶液,纺丝电压:15kV,流速:0.5mL/h,接收距离:15cm。