横向增强芯材的等效弹性模量研究

为研究横向增强芯材的等效弹性模量,首先采用基于Eshelby等效夹杂原理的Mori-Tanaka方法,求解出包含横向增强构件的复合材料夹芯板中芯层的等效弹性模量。同时,采用有限元软件ANSYS对芯材元胞进行数值模拟并计算出等效弹性模量,其与Mori-Tanaka方法的计算结果误差基本在5%以内,验证了Mori-Tana ka方法的准确性。在此前提下,继续研究基体和增强构件的弹性模量及尺寸参数等因素对复合芯材等效弹性模量的影响规律。研究结果表明,Mori-Tanaka方法能够有效地用来进行横向增强芯材的等效处理,具有较高的准确性;基体和增强构件的弹性模量及尺寸对厚度方向的等效杨氏模量和面内泊松比影响显著,而对面内等效杨氏模量和厚度方向的泊松比影响较小。     

湍流激励下简支平板振动特性的解析法研究

解析法基于随机激励理论,采用湍流脉动压力的Corcos模型作为输入,结合考虑流固耦合时平板的频响函数,求解得到平板振动速度的自功率谱密度。计算结果同已有文献吻合较好,证明了解析法的正确性。同时研究结果表明：湍流激励下平板的振动特性体现了平板本身的固有特性;随着来流速度的增大,平板振速的均方谱密度幅值按一定的数值关系增大。     

工业废渣复合固化工程渣土试验研究

为提高工程渣土、工业废渣的利用率及附加值,研究固化渣土的路用性能并验证固化渣土用于道路基层或底基层的可行性,将钢渣、高炉矿渣等磨细后与水泥按一定比例掺配,并加入活性激发剂,用于固化工程渣土。通过室内试验研究了废渣球磨时间、掺配比例和激发剂用量与固化剂基本性能的关系,以及固化剂用量、建筑垃圾再生细集料掺量对固化渣土无侧限抗压强度的影响规律。结果表明：用工业废渣制备的固化剂早期强度稍低于水泥,28 d和90 d胶砂强度均超过水泥;渣土掺量100%时,8%固化剂用量的固化渣土7 d无侧限抗压强度超过2 MPa,达到低等级公路或城镇道路底基层技术要求;建筑垃圾再生细集料的掺入对提高固化渣土强度有明显效果。     

斜拉桥分离式双箱混合梁空间应力分析

基于银洲湖大桥工程,研究斜拉桥分离式双箱混合梁空间应力分布,采用全桥杆系有限元模型计算了主梁内力分布。采用主梁标准节段精细有限元模型计算了标准节段分别在纵向受力体系与横向受力体系下的空间应力分布,计算结果表明,目前设计方案满足规范抗裂及强度要求,斜拉桥桥面板有效宽度系数约为0.9,剪力滞效应对斜拉桥主梁刚度折减影响有限。     

AP-8改性沥青混合料疲劳性能分析

为研究AP-8改性剂复合改性硬质沥青混合料的抗疲劳性能,优化桥面铺装材料的整体性能,文章以PMB-25沥青为参考对象,采用四点弯曲疲劳试验研究了不同配合比例的基础沥青(30~#沥青和70~#沥青)对劲度模量、疲劳加载次数、滞后角等指标的影响。结果显示:AP-8改性剂能够良好改善基质沥青的抗疲劳性能,随着油石比的增加,劲度模量值呈下降趋势,破坏时的疲劳加载次数和滞后角呈增加趋势;随着加载次数的增加,滞后角呈逐渐增加趋势,PMB-25沥青的滞后角随加载次数变化敏感性高于AP-8改性沥青;而随着应变水平的增加,AP-8改性沥青混合料的疲劳加载次数呈下降趋势,其中AH70~#改性沥青受应变水平影响高于AH30~#改性沥青;随拌合温度的增加,AP-8沥青混合料的劲度模量呈增加趋势,滞后角呈下降趋势,在180℃～240℃时,温度变化对滞后角影响更为显著,在240℃～260℃时,滞后角变化较为平缓。汇总研究成果可知,合理地调整最佳沥青用量或控制拌合温度,能够降低或避免AP-8沥青混合料老化问题,提高桥面铺装结构的整体刚度。