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在考虑纤维和孔隙随机分布的情况下,通过随机算法生成包含孔隙的代表性体积单元Representative Volume Element(RVE)。对生成的RVE建立有限元模型,引入基体的塑性本构模型和界面的双线性本构模型,采用有限元方法研究了孔隙率对碳纤维/树脂复合材料单向板横向力学性能的影响。研究显示,孔隙随机分布对横向力学性能的影响不是很大;当孔隙率不超过临界值时,孔隙对横向力学性能的影响相对较小;当孔隙率超过临界值后,材料横向性模量、横向拉伸强度和横向压缩强度都会有较大的下降。
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将耐磨涂层与树脂基复合材料采用RTM工艺一体化成型,并对一体化成型复合材料的耐磨性能进行了测试分析,采用三维白光干涉表面形貌仪测试了磨损试样的表面形貌,采用激光粒度分析仪对所使用的硬质粉体进行了粒度分析,采用电子显微镜观测了耐磨复合材料的内部结构。结果表明,复合材料试样的摩擦系数与磨痕深度情况相一致,即试样的摩擦系数越小,其磨痕深度也越小。一体化成型耐磨复合材料表面涂层的连续相为树脂基体,限制了该种复合材料在高速摩擦条件下的使用。

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通过对现有FRP材料力学参数概率分布、FRP加固混凝土结构可靠度、荷载-抗力分项系数表达式及相关分项系数取值等研究现状的回顾,表明现阶段FRP材性参数概率分布多为经验性设,FRP加固混凝土结构在不同破坏模式下的可靠度研究尚不,同时相关分项系数取值差较大,且未经严谨的可靠度检验。为进一步完善基于概率极限状态理论的FRP加固混凝土结构设计理论,本文建议了后续进一步研究的工作内容。
研究了不同配比水泥化沥青砂浆(cement-emulsified asphalt mortar,CA砂浆)的导电与流动特性,并研究了浆体密度差与电导率差的关系.研究表明:新拌CA砂浆电导率与其液相体积分数成线性关系,增稠剂因能增大溶液黏度、减小自由离子的迁移速率而使砂浆的电导率降低;新拌CA砂浆通过J型漏斗的流动时间与其液相体积分数、电导率成指数关系,可通过液相体积分数来设计CA砂浆的流动度,并可通过电导率的方法测CA砂浆的流动度;通过液相体积分数,建立了上下层浆体密度差和电导率差的关系.
为实现撒布型应力收层的技术性能评价和设计时沥青类型与设计参数的合理选择,对该收层技术性能的试验方法进行了研究.基于撒布型应力收层使用功能的要求,设计了评价其抗反射裂缝能力、抗剪性能和抗拉性能的试验方法,并以橡胶沥青应力收层和SBS改性沥青应力收层检验了所设计试验方法的适用性.结果表明:所设计的试验方法可操作性强、结果合理且规律性明显,从而为撒布型应力收层的技术性能评价及设计参数确定提供了一种途径.