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將竹材視為由維管束與基體組成的兩相復(fù)合材料.通過(guò)電子顯微圖像分析及宏觀抗拉力學(xué)試驗(yàn),研究竹材維管束分布及竹材抗拉力學(xué)性能與維管束體積比之間的關(guān)系.結(jié)果表明:單個(gè)維管束面積由竹青至竹黃逐漸變大,且距竹黃越近變化趨勢(shì)愈平緩;維管束體積比隨著竹高的增加而增大,沿竹黃向竹青方向也不斷增加;竹材抗拉力學(xué)性能與維管束體積比之間呈線(xiàn)性遞增關(guān)系,這為竹質(zhì)工程材料力學(xué)性能的可控性提供了理論依據(jù).
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研究了氯鹽和硫酸鹽對(duì)水泥基材料的復(fù)合侵蝕破壞.結(jié)果表明:侵蝕過(guò)程中試件的質(zhì)量變化率與膨脹率之間呈指數(shù)關(guān)系,氯鹽降低了硫酸鹽侵蝕過(guò)程中試件發(fā)生膨脹破壞的風(fēng)險(xiǎn),這是因?yàn)槁塞}了硫酸根離子向試件內(nèi)部的傳輸,同時(shí)削弱了硫酸根離子與水泥礦物的化學(xué)結(jié)合能力,減少了膨脹性侵蝕產(chǎn)物的生成量;另外氯離子能優(yōu)先與C3A反應(yīng),生成的Friedel’s鹽會(huì)填充試件孔隙,使孔徑細(xì)化,進(jìn)一步限制硫酸根離子參與反應(yīng)的能力.

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采用C30混凝土制備的再生粗、細(xì)骨料對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)及不同置換率再生混凝土進(jìn)行了抗透氣性能試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:當(dāng)粗骨料為再生粗骨料、細(xì)骨料為天然砂時(shí),再生粗骨料置換率對(duì)再生混凝土透氣系數(shù)的影響較小;當(dāng)粗骨料采用天然碎石時(shí),再生細(xì)骨料置換率對(duì)再生混凝土透氣系數(shù)的影響較大,其透氣系數(shù)隨著再生細(xì)骨料置換率增加而增大.
為減輕復(fù)合材料無(wú)人機(jī)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,利用MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN建立大展弦比機(jī)翼結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化設(shè)計(jì)的二級(jí)優(yōu)化方法:級(jí)以機(jī)翼的剛度為目標(biāo),采用響應(yīng)面法對(duì)翼梁位置進(jìn)行優(yōu)化;第二級(jí)以機(jī)翼結(jié)構(gòu)質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù),采用遺傳算法對(duì)機(jī)翼各元件的鋪層參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)某型大展弦比無(wú)人機(jī)機(jī)翼進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)果表明提出的大展弦比無(wú)人機(jī)機(jī)翼二級(jí)優(yōu)化方法能夠在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度性能設(shè)計(jì)要求的前提下,減輕約25%的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,減重效果明顯。
為探索玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在四點(diǎn)彎曲載荷作用下分層演變行為及分層缺陷對(duì)復(fù)合材料承受負(fù)荷能力和服役期限的影響,經(jīng)過(guò)設(shè)置相異位置的人為分層缺陷,在試驗(yàn)機(jī)上對(duì)試樣實(shí)施四點(diǎn)彎曲試驗(yàn),由聲發(fā)射記錄全過(guò)程,并通過(guò)試樣的撞擊累積-時(shí)間-幅度歷程圖、載荷-時(shí)間-相對(duì)能量歷程圖、聲發(fā)射撞擊信號(hào)圖等判斷復(fù)合材料分層損傷的破壞程度。結(jié)果表明,接近試件表面的分層缺陷加快了材料破壞擴(kuò)展進(jìn)程,分層缺陷所在的位置很大程度地改變了復(fù)合材料的彎曲性能,分層缺陷越靠近試件表面,對(duì)試件損害力度越大,試件服役能力越差。