
将原状粉煤灰掺入道面用钢纤维混凝土中,研究了以原状粉煤灰等量取代、超量取代水泥及在水泥用量不变的条件下仅将其作为微细集料使用时对钢纤维混凝土性能的影响,探讨原状粉煤灰在道面用钢纤维混凝土中应用的可能性,以提高道面用钢纤维混凝土的力学性能,改善其内部结构,并降低一次性投资,为推广应用该项技术提供依据.
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利用固液萃取法、压测孔仪(MIP)及扫描电镜(SEM)等方法,对含不同比例粉煤灰的硬化水泥浆体孔溶液碱度和微观结构进行了测定与分析.结果显示:粉煤灰的掺入导致硬化水泥浆体的孔溶液碱度随其掺量的而有所降低,但其pH值仍能长期维持在12以上;掺有粉煤灰的硬化水泥浆体结构随水化龄期的而逐渐密实,孔隙率降低,孔径细化,无害和少害孔增多;适量掺加粉煤灰不会硬化水泥浆体微观结构的稳定性.
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钢结构内衬、复合材料外衬定向器在满足强度要求和重复使用的同时,重量了极大减轻。但钢-复合材料的复合结构在高温尾流场中呈现出复杂的传热特性。利用ABAQUS有限元分析软件对某钢-复合材料定向器进行传热分析,获得了定向器内的温度分布情况。计算表明,两种材料接合面的温度达到268℃,在约4min的冷却过程中复合材料除两端外温度均小于150℃,燃气流对定向器有强烈的热作用。本研究对定向器的结构和热性能设计提供了理论依据,对复合材料和粘合剂的选择有重要的参考价值。
使用三维绘图软件PRO/E 5.0绘制出三维角联锁机织复合材料结构模型,借助有限元软件ANSYS Workbench对该结构模型的弯曲疲劳性能进行分析。在复合材料弯曲静力学分析的基础上,添加疲具对复合材料的抗疲劳性能进行分析,通过复合材料纤维、树脂各自的寿命、损伤分布云图分析复合材料的抗疲劳性能。结果表明:弯曲载荷作用下,复合材料与弯曲压头接触的位置表现出更大的弯曲应力;这些位置在较小循环载荷作用下较早发生;与测试方向行的纬纱较经纱发生更严重的。
采用Abaqus有限元软件建立二维壳单元模型以及内聚力模型,运用双线性本构模型以及二次名义应力准则,对以聚酰亚胺为增韧层的复合材料进行GⅠ断裂韧性模拟,同时通过改变法相刚度、能量释放率等参数探讨对复合材料性质的影响。结果表明,模拟结果与实际情况在曲线趋势上大体一致,随着能量释放率的增大,层间韧性也随之增大,主要是纤维的抽拔、断裂等塑性屈曲对能量的吸收所致。而法相刚度对于层间失效后的脆性断裂影响显著,较大的法相刚度会导致载荷-位移曲线上下波动较大,呈现出层间脆性特性。