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1、地基基礎(chǔ)要求
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對橡膠混凝土試件進行了不同應(yīng)變速率下的壓縮試驗,系統(tǒng)研究了不同應(yīng)變率和橡膠摻量對橡膠混凝土強度和變形特性的影響.結(jié)果表明,橡膠混凝土的抗壓強度隨應(yīng)變率的增加而增加,當橡膠摻量較小時,抗壓強度隨應(yīng)變率提高的幅度較大;隨著橡膠摻量的增加,抗壓強度提高的幅度逐漸減小.在試驗研究的基礎(chǔ)上給出了不同橡膠摻量下混凝土抗壓強度與應(yīng)變率之間的關(guān)系式.另外,研究還發(fā)現(xiàn):橡膠混凝土的抗壓峰值應(yīng)變隨橡膠摻量的增加而增加,增幅達16.97%,混凝土的應(yīng)變變形性能得到明顯改善.為研究瀝青混合料的斷裂性能,對SBS瀝青混合料和普通瀝青混合料小梁進行三點彎曲試驗,利用CCD攝像頭跟蹤拍攝了瀝青混合料小梁變形破壞的全過程,并利用掃描電鏡(SEM)觀察了受力前以及斷裂后瀝青混合料的細觀界面形貌,從細觀結(jié)構(gòu)角度揭示瀝青混合料小梁變形斷裂的機理.結(jié)果表明:SBS瀝青混合料的抗彎斷裂性能要優(yōu)于普通瀝青混合料,而瀝青本身的性能、瀝青與骨料間的界面性能及加載速率對混合料的特性影響至關(guān)重要.基于熱化學和殘余應(yīng)力理論,采用順序熱-力耦合方法建立了復合材料固化過程的三維有限元模型,通過與文獻中C形構(gòu)件計算結(jié)果的對比,驗證了該仿真模型具有較高的精度。采用該模型計算了AS4/3501復合材料層合板挖補修理固化過程中模量和殘余應(yīng)力的變化歷程。結(jié)果表明,凝膠點之前,樹脂模量和復合材料橫向模量很小,而平行于纖維方向存在殘余壓應(yīng)力;凝膠點之后,模量均隨時間快速增大到一定值,殘余應(yīng)力先逐漸增大到一定值,再隨降溫過程快速增大。
風電葉片用單向復合材料的單層厚度是非常重要的設(shè)計參數(shù),不準確的設(shè)計取值將使得風電葉片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,葉片結(jié)構(gòu)壽命大幅度降低。本文系統(tǒng)地研究了兩種典型的風電葉片用單向復合材料的厚度變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)單層厚度主要受原材料種類、鋪層數(shù)的影響,而一些典型的工藝參數(shù)如真空度、溫度等則影響很小。研究還發(fā)現(xiàn)總厚度與層數(shù)存在線性關(guān)系,可以用數(shù)學模型描述。此項研究為合理使用原材料進行葉片設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。采用真空輔助成型工藝(VARI)制備連續(xù)玄武巖纖維增強木材復合材料,通過測試其力學性能,分析了平紋6×6、平紋9×9、斜紋6×6、斜紋9×9等四種不同類型玄武巖織物的增果,結(jié)果顯示平紋6×6玄武巖纖維布增強木材復合材料的綜合力學性能。用粉煤灰等質(zhì)量替代20%,30%,50%水泥后,將水泥-石灰石粉-粉煤灰凈漿樣品置于(5±2)℃的10%(質(zhì)量分數(shù))硫酸鎂溶液中15個月,加速碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕(TSA).對腐蝕產(chǎn)物進行了紅外光譜定性分析和X射線衍射定量分析,通過灰色關(guān)聯(lián)分析研究了粉煤灰對TSA的影響.結(jié)果表明:粉煤灰對水泥基材料的TSA影響與其組成、摻量及細度等因素有關(guān);粉煤灰活性指數(shù)對碳硫硅鈣石形成影響,可作為篩選粉煤灰預(yù)防TSA破壞的指標;活性指數(shù)大于80%的粉煤灰,其摻量達到50%時可顯著改善水泥基材料的抗TSA性能.
為探索沖頭形狀對層合板低能量沖擊損傷尺寸及剩余壓縮強度的影響,采用不同形狀的沖頭對T700/DS1202層合板進行了低能量沖擊試驗,測量損傷尺寸及其沖擊后的剩余壓縮強度。結(jié)果表明:隨著沖擊能量等級的增加,錐形沖頭造成的損傷更易向深度方向發(fā)展,當損傷深度≥0.315 mm時,層合板背部出現(xiàn)裂紋,造成層合板剩余壓縮強度退化到90%以下;同時,沖頭形狀會影響沖擊能量門檻值,錐形沖頭與圓形沖頭的沖擊能量門檻值分別為5 J·mm-1、6.67 J·mm-1。近年來,由于纖維復合增強材料(FRP)加固結(jié)構(gòu)的需要,越來越多的人開始對FRP通過將纖維、填料加入到雙酚A和雙酚F共混體系中,制備出一種環(huán)氧樹脂團狀模塑料,并對其固化工藝及力學性能進行了研究,討論了不同樹脂混合配比及填料種類對團狀模塑料拉伸性能的影響。研究結(jié)果表明,當雙酚A/雙酚F質(zhì)量混合比為1∶1,填料為二氧化硅時,團狀模塑料性能。
