基于价值工程原理的煤矸石混凝土配合比设计方案选择北大核心

混凝土的配合比直接影响着煤矸石混凝土的使用性能.与普通混凝土配合比不同,煤矸石混凝土配合比受煤矸石粗集料级配影响.从煤矸石粗集料的级配和体积含量出发,利用正交试验设计25组煤矸石混凝土的配合比.根据煤矸石混凝土的功能分析,建立了煤矸石混凝土评价指标体系模型,采用客观赋值法确定各指标权重,通过功效函数法确定各煤矸石混凝土配合比的功能系数和成本系数,最终完成不同煤矸石混凝土配合比价值系数的评估,优化煤矸石混凝土的配合比设计方案.     

混凝土薄板侵彻贯穿问题的SPH数值模拟

随着混凝土结构强度的不断提高,越来越多的防护工事选择混凝土作为主要建筑材料。在光滑粒子流体动力学方法的基础上,提出了TCK-HJC复合本构模型,对锥形弹刚性侵彻过程中混凝土薄板的变形损伤进行数值模拟,采用拟流体模型处理失效的混凝土碎片,分析了不同侵彻角(0°,60°)下锥形弹侵彻混凝土薄板的变形过程,得到了薄板的压力分布以及失效混凝土碎片的飞散角度,并与实验进行对比。结果表明,数值模拟方法是合理的,为进一步研究脆性材料的力学性能奠定了技术基础。     

界面弧形裂纹对混凝土开裂强度的影响研究

混凝土由于水分蒸发、干缩、泌水以及骨料与砂浆变形不一致等原因会导致骨料与砂浆的界面层中产生弧形裂纹,从而对混凝土开裂强度产生很大影响.从细观角度将混凝土视作由粗骨料和水泥砂浆组成的两相复合材料,并将界面层视为粗骨料与水泥砂浆的接触层进行分析.首先基于相互作用直推估计(interaction direct derivative, IDD)法,考虑混凝土中骨料颗粒的相互作用,将施加在混凝土表征体积元的远场外荷载等效为无限大基体中含单一骨料的等效外荷载.然后,将等效外荷载转化为最大和最小主应力,基于断裂力学理论得到界面层中弧形裂纹的应力强度因子,并根据复合型裂纹幂准则判断弧形裂纹是否发生开裂,进而来研究混凝土开裂强度的变化规律.通过与数值模拟结果的比较,验证了界面弧形裂纹应力强度因子解析解的有效性,参数分析结果表明,当裂纹与最大主应力垂直或与最小主应力呈45°夹角时,骨料周围弧形裂纹最易发生开裂破坏.随着裂纹长度增加,混凝土受拉和受压开裂强度先减小后增大,且均存在最不利的裂纹长度.混凝土开裂强度随着骨料体积分数的增加而增大,随着骨料粒径的增大而减小.在裂纹长度较小时,增大骨料的弹性模量有利于提高混凝土开裂强度.骨料周围承受同号应力可以提高混凝土的开裂强度,反之,异号应力会降低开裂强度.     

X-ray beam hardening correction for measuring density in linear accelerator industrial computed tomography

Due to X-ray attenuation being approximately proportional to material density,it is possible to measure the inner density through Industrial Computed Tomography（ICT） images accurately. In practice,however,a number of factors including the non-linear effects of beam hardening and diffuse scattered radiation complicate the quantitative measurement of density variations in materials. This paper is based on the linearization method of beam hardening correction,and uses polynomial fitting coecient which is obtained by the curvature of iron polychromatic beam data to fit other materials. Through theoretical deduction,the paper proves that the density measure error is less than 2% if using pre-filters to make the spectrum of linear accelerator range mainly 0.3 MeV to 3 MeV. Experiment had been set up at an ICT system with a 9 MeV electron linear accelerator. The result is satisfactory. This technique makes the beam hardening correction easy and simple,and it is valuable for measuring the ICT density and making use of the CT images to recognize materials.     

流态混凝土粗集料最佳级配的研究

本文通过D_n—最优三分量二次倒数项混料回归试验设计,综合考察了流态混凝土的工作性、离析行为以及28天强度等特性与粗集料级配之间的关系。建立的数学模型反映了流态混凝土的主要工程性质与粗集料级配之间的内在规律。通过计算机优化求解,找到了相应约束条件下的最佳级配。对丰富流态混凝土理论、试验研究,乃至指导现场工程质量管理与控制十分有益。     

考虑损伤效应的正交各向异性板的弹塑性后屈曲分析

基于弹塑性力学和损伤理论,建立了一个与应力球张量有关的正交各向异性材料的混合硬化屈服准则,该准则无量纲化后与各向同性材料的Mises准则同构,进而建立了混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性损伤本构方程和损伤演化方程．基于经典非线性板理论,得到了考虑损伤效应的正交各向异性板的增量型非线性平衡方程,且采用有限差分法和迭代法进行求解．数值算例中,讨论了损伤演化、初始缺陷对正交各向异性板弹塑性后屈曲行为的影响．数值结果显示了弹塑性后屈曲与弹性后屈曲的不同,并且损伤和损伤演化对板的弹塑性后屈曲的影响不可忽略．     

混凝土的第五组分——化学外加剂

混凝土化学外加剂在混凝土施工中已得到越来越广泛的应用,已被称为混凝土的第五组分。本文介绍了混凝土化学外加剂的主要种类、作用机理和使用过程中注意的问题。     

基于Ottosen屈服条件的不同强度混凝土空腔膨胀模型及侵彻机理

针对毁伤与防护领域对深层超硬目标理论研究及工程应用的迫切需求,引入改进的Ottosen屈服条件,对混凝土空腔膨胀过程中的响应分区和边界条件进行优化,求解空腔膨胀的全过程,分析不同强度混凝土响应分区的变化规律;根据空腔边界应力和空腔膨胀速度的关系,建立了弹体侵彻深度计算模型,对弹体侵彻不同强度混凝土工况进行了对比计算,并深入分析了靶体强度对侵彻深度影响的机理。通过与实验数据进行对比发现,改进的空腔膨胀理论对于普通混凝土和高强混凝土均有很好的适用性,可准确计算径向应力与空腔边界速度关系以及侵彻深度。研究结果显示,高强混凝土的弹塑性开裂区范围更大,密实区范围更小,表明了高强混凝土脆性大,材质密实的特点,引入塑性开裂区可以更好地反应侵彻过程中高强混凝土压实时对应速度更高的现象;随着混凝土强度的提高,其屈服包络面变化越来越小,因此混凝土的空腔边界应力增大但变化程度越来越小,导致弹体侵彻深度随速度增加的增量变小。     

发酵法黄腐酸磺化产物减水性能的研究

以腐植酸（HA）类新技术产品－发酵法黄腐酸（BFA）的磺化（磺甲基化）产物为研究对象,就其物化特性和泡沫性能以及表面活性、水泥净浆流动度和减水率等一系列减水性能进行了较系统的考察和研究,并与常用减水剂木钙（木质磺酸钙）对比,提出发酵法黄腐酸应用于混凝土减水剂的可能性。文中还对BFA磺化（磺甲基化）产物的减水机理进行了探讨。     

CT重构中射线硬化的校正研究

在工业CT(ComputedTomography)重构中,由于射束硬化使得重建图像中出现"杯状"伪影。为了消除这种影响,提出了一种校正方法。该方法基于Beer理论,根据多色射束和数据,首先拟合出等效单色射束和数据,然后进行卷积反投影重构。这种方法不仅较好地消除了射线硬化的影响,同时也使重构图像的信息损失不大。