不同落锤速度冲击下混凝土和RC梁破坏研究

为探究冲击载荷作用下钢筋混凝土(RC)梁的破坏模式转变及影响因素, 对素混凝土梁和无箍筋轻RC梁试样开展落锤冲击实验及有限元分析, 结果表明: (1) RC梁的冲击破坏模式与冲击速度、配筋率相关, 在较低速度下以弯曲破坏为主, 随速度提高将出现跨中呈现八字形的剪切破坏模式, 并随纵筋率增大剪切破坏转变的临界速度呈增大趋势, 但在更高速度下(＞10m?s-1), 素混凝土及RC梁均会出现局部冲切破坏. (2)梁冲击力峰值随冲击速度增加而增大, 受梁的配筋率影响较小, 但在较高冲击速度下(＞4.85m?s-1), 梁冲击力峰值并不随速度增加而增大; (3)有限元分析RC梁的冲击响应及破坏过程与实验现象及趋势符合较好.     

RC框架结构梁板柱空间协同工作效应非线性仿真分析

针对RC框架结构梁板柱空间协同工作效应的非线性仿真分析问题,提出了建立在三维实体退化虚拟层合单元理论基础上同时考虑结构双重非线性的空间分析计算方法;先利用该方法及其程序对一RC空间框架单柱失效倒塌试验含其梁板柱空间协同工作效应进行了全过程分析,所得结果与试验实测吻合良好。据此,再以一典型的两层钢筋混凝土框架结构为例,给出了考虑梁板柱协同工作的结构空间效应和空间破坏形态的计算分析结果。分析研究表明,为考虑梁板柱空间协同工作效应的RC框架结构非线性仿真分析提供了一种合理有效的途径,计算方法具有很好的适用性。更多还原     

弹性体涂覆砌体墙抗爆炸冲击数值模拟

采用LS—DYNA动力学有限元软件对弹性体涂覆砌体墙在爆炸载荷下的响应进行了数值模拟,并研究了爆炸荷载作用下结构的应力、速度、位移的变化及破坏过程．通过比较各种涂覆方式下的响应,对该涂覆技术的有效性进行了评估．数值模拟的结果表明：采用弹性体涂覆能有效提高砌体墙的抗爆炸冲击能力．     

火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力研究

进行了3个IS0834标准火灾作用后钢筋混凝土柱力学性能试验和3个常温下的对比试验,考察火灾作用对钢筋混凝土轴心受压柱和偏心受压柱破坏形态、变形特点及剩余承载力的影响．试验结果表明：火灾后钢筋混凝土柱在荷载作用下的破坏形态和常温下基本相同：在混凝土强度和升温条件相同的情况下,随着偏心率的增加,试件的承载力降低;火灾后偏压柱的截面应变分布基本符合平截面假定,但试件的抗弯刚度和极限承载力显著降低,经历90min的火灾作用后,试件的剩余承载力大约只有常温下极限承载力的25％～37％．     

不同剪跨比下陶粒混凝土叠浇梁抗剪性能试验研究

简支梁受压区采用普通混凝土, 受拉区采用陶粒混凝土, 可充分利用普通混凝土的高抗压强度及陶粒混凝土良好延性及自重轻的优点, 实现二者有机结合. 通过设计制作3根底部采用陶粒混凝土, 上部采用普通混凝土, 剪跨比分别为1.3、1.9、2.5的叠浇梁, 和1根剪跨比为1.9的全陶粒混凝土梁进行抗剪性能试验, 分析叠浇梁在荷载作用下的整体工作性能与破坏特征, 研究不同剪跨比对叠浇梁抗剪极限承载力、变形、最大斜裂缝宽度、纵筋应变和箍筋应变的影响. 结果表明: 所设计的叠浇梁叠浇结合面整体工作性能良好; 随着剪跨比的增大, 跨中挠度和最大斜裂缝宽度增大; 达到极限荷载时, 纵筋均未屈服, 剪跨区箍筋屈服, 4根简支梁均发生典型的剪切破坏.     

HET-450大功率霍尔电推力器仿真分析及试验

针对大功率霍尔推力器耐受强热载荷不易稳定工作、宽放电电压范围调整难以高效电磁调控等关键难点，兰州空间技术物理研究所与哈尔滨工业大学联合开展了10 kW级以上大功率霍尔推力器技术研究，开展了热分析设计，并建立热仿真模型，计算获得关键组件稳态温度，结果显示各部位温度均满足设计要求；同步建立了PIC仿真模型，进行了80 mg/s固定流率下，不同电压下电离特性分析，结果表明推力器放电腔口径较大情况下，电压低会使工质利用率降低从而导致推力器效率低；进一步，开展性能分析，得出600 V阳极效率低于500 V时工况，分析为电离不充分和壁面能量损失所致；此外，基于实验样机开展了试验研究，实现30 kW功率下的稳定工作，表明针对性热防护设计具有较好效果，并采用激光干涉推力测量法，获得推力为1.33 N,与仿真数据所得1.38 N偏差在5%以内，具有较高的符合度，表明推力器设计合理有效。     

开孔薄壁钢梁-轻骨料混凝土组合楼板火灾后受力性能研究

针对一种由冷弯卷边H型开孔薄壁钢梁和轻骨料混凝土预制板装配而成的新型轻质组合楼板, 对一组两端简支的组合楼板试件开展了烃类火灾作用后的力学性能试验研究. 结果表明, 承担2kN?m-2均布荷载的组合楼板试件在遭受600℃烃类火灾作用后, 仍具有较高的承载能力和整体刚度. 在4kN?m-2的均布荷载作用下, 火灾后损伤最严重的组合楼板试件的跨中挠度仍小于L/400, 且未见混凝土的进一步开裂. 试验结果表明, 薄壁钢梁腹板开孔形式及抗剪键的数量对火灾后组合楼板的整体刚度和受力性能有明显影响, 从提高组合楼板整体刚度的角度考虑, 对主钢梁腹板的开孔宜首选孔径大、数量少的分布形态, 同时适当增加抗剪键数量.     

焙烧温度对尖晶石型Co0.7Ce-(0.3)Co2O4催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了钴系尖晶石型Co0.7Ce0.3Co2O4复合氧化物,考察了焙烧温度对Co0.7Ce0.3Co2O4催化剂甲烷催化燃烧性能的影响,并运用XRD、TG-DTA、BET、FT-IR及H2-TPR等技术对催化剂进行了表征。结果表明,不同温度下焙烧的Co0.7Ce0.3Co2O4复合氧化物均具有尖晶石结构,其中以400     

基于DIC方法的烧结钕铁硼弯曲试验研究

利用MTS万能材料试验机对烧结钕铁硼永磁材料进行了不同加载速度下的弯曲性能试验. 结合数字图像相关方法测得三点弯曲下烧结钕铁硼的抗弯强度和弹性模量, 得到了试样表面的应变分布云图和不同位置处的应变分布. 结合扫描电子显微镜对回收试样进行了断裂机理分析.     

高抗折硫氧镁基无机复合胶凝材料的制备及其机理

为了制备具有高抗折性能的硫氧镁基胶凝材料, 分别研究了不同掺量硅灰取代轻烧氧化镁粉对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料性能的影响及机理. 结果表明: 掺加硅灰之后, 制备的柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料抗折抗压强度均得到了提高. 当硅灰取代掺量在5%~10%质量分数时, 柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料各个龄期的力学性能最优, 其中, 28d抗折强度达到了22~23 MPa左右, 这比相同水灰比条件下普通硅酸盐水泥P.O42.5的抗折强度提高了238%. 研究还发现, 硅灰取代掺量在5%~10%质量分数范围时, 所制备的硫氧镁基胶凝材料的耐水系数达到了0.85以上, 表明该高抗折硫氧镁基胶凝材料具有较高的耐水性, 完全适用于受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构中.     

纤维改性硫氧镁基仿木保温材料性能研究

为了提高硫氧镁基仿木保温材料的各项性能, 分别研究了相同长度的聚丙烯纤维(PPF)、聚乙烯醇纤维(PVAF)、玻璃纤维(GF)对其性能的影响. 结果表明: 随着纤维掺量的增加, 硫氧镁基仿木保温材料的流动性有所降低; GF对其抗压抗折强度的提高效果最明显, 其中GF掺量为1.0 kg·m^-3时早期抗压强度最高, PVAF掺量为0.5 kg·m^-3时其早期抗压强度最高; PPF明显提高了硫氧镁基仿木保温材料的耐水性, 其掺量为0.5 kg·m^-3时软化系数最大, 而GF掺量在1.0 kg·m^-3时, 浸水软化系数稍高于未加纤维的对比试件; 掺加PVAF后硫氧镁基保温材料的导热系数出现一定程度的降低, 其中PVAF掺量在1.5 kg·m^-3时其导热系数最低. GF和PPF可以明显地降低硫氧镁基仿木保温材料的收缩值, 其中GF降低自收缩效果较好, 而PPF可以明显地降低其干燥收缩值.     

含增塑剂DBP的聚氯乙烯树脂热裂解行为研究

采用裂解气相色谱-质谱联用技术对含有邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的聚氯乙烯（PVC）的裂解行为进行了研究．在氦气氛围中,分别在300、400、500、600、700和800℃下对含有DBP的PVC进行热裂解,并通过毛细管气相色谱-质谱法对裂解产物进行了定性和半定量分析．共鉴定出氯化氢、萘、联苯、菲等37种裂解产物．通过与单一组分PVC树脂裂解产物比对,在300℃时含DBP的PVC以释放DBP为主而不发生分解反应,这与单一组分PVC树脂裂解行为有明显不同．在600℃以下裂解产物主要以氯化氢和苯等易挥发的物质为主,而600℃以上多环芳烃开始大量产生,并且随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,有害物质如萘、联苯、芴等的含量也逐渐增加．根据裂解产物的种类及相对含量变化规律,表明对含增塑剂的废PVC塑料的裂解回收过程适合采用分段裂解工艺,从而降低热裂解温度和提高热裂解效率．     

导致混凝土和岩石断裂的脉冲载荷的阈值特性(英文)

定义了冲击阈值参数,给出了2μs短脉冲加载下混凝土和岩石裂缝扩展的实验结果,裂纹表面加载采用电爆炸方法实现.依据裂纹长度依赖于储能的关系,定义了给定脉冲宽度的载荷阈值.提出了采用此方法定义断裂有效表面能的理论可行性.     

考虑应变率效应的FRP-混凝土界面正拉黏结性能研究

为揭示FRP-混凝土界面正拉黏结性能的应变率效应, 对60个标准试件进行快速荷载下的正拉试验, 研究了加载速率、FRP种类及混凝土强度等级3个参数对FRP-混凝土界面正拉黏结强度的影响规律. 在欧洲规范建议的幂函数模型基础上, 通过回归拟合建立了考虑应变率效应的正拉黏结强度预测模型, 并验证其可靠性. 结果表明: 正拉黏结强度随着加载速率的增大而提高; 在中高加载速率时, 加载速率对正拉黏结强度的影响有减弱趋势; 黏贴CFRP的试件正拉黏结强度明显高于黏贴BFRP的试件; 正拉黏结强度随着混凝土强度等级的提高而提高.     

Q690D和Q460D钢板对接焊缝的疲劳寿命计算

采用新近提出的统一计及疲劳裂纹形成寿命和稳定扩展寿命的结构钢疲劳寿命计算模型,对Q690D和Q460D钢板对接焊缝疲劳试验进行疲劳寿命计算.假设高强钢板对接焊缝的疲劳裂纹起裂于对接焊缝边缘,沿板宽扩展且穿透板厚,可将高强钢板对接焊缝疲劳断裂面积A分为疲劳裂纹稳定扩展面积Af和失稳扩展面积An(即名义最大应力作用下的净截...