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将层合梁粘结层形成的浸透层考虑为功能梯度层,并设性模量在浸透层内沿厚度指数变化,泊松比为常数,利用平面应力性力学问题的基本方程,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,然后根据层合梁上下表面的边界条件确定待定系数,带回递推公式得到整个层合梁的应力和位移分布。对三明治梁进行了精细化分析,结果显示浸透层的存在对减小界面层的应力突变和梁的整体位移有一定的积极作用,浸透层的厚度越大,效果越明显。
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将某高模量剂原样及其磨细样本分别分散到基质沥青中获得2种高模量沥青胶结料,利用扫描电子显微镜和动态剪切流变试验分析了高模量剂在沥青胶结料中的微观分散状态和沥青胶结料的宏观力学特性;然后以2种粒度的高模量剂制备了高模量沥青混合料,分别利用抽提试验和沥青混合料路用性能试验对比了高模量剂在沥青混合料中的熔融状态及其对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:降低高模量剂粒度可实现其与沥青更好的分散与混融效果,提高沥青胶结料的存储模量,且可改善高模量沥青混合料的路用性能.

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针对碳纤维复合材料矩形截面管的抗弯性能,设计了五种不同铺层方案的矩形截面管。应用有限元软件Abaqus对其三点弯曲进行了仿真分析;并通过粘贴光栅光纤传感器,应用试验机对实验件进行了三点弯曲实验。分别获得了仿真和实验相应载荷下矩形截面管下表面中间位置的应变值,进行一次拟合后获得相应的载荷-应变曲线,从而得出仿真和实验抗弯刚度值EI。通过对比,两者的结果具有很好的一致性。结果表明:0°比例越高,抗弯性能越好。
研究沥青作为一种新的增韧剂,对树脂的增韧效果,并测试分析不同含量的沥青对树脂的韧性影响。结果表明,添加2%的沥青时,树脂冲击韧性提高120%;树脂的拉伸强度和模量随沥青含量的增加变化不大。红外分析结果表明,沥青和树脂之间没有发生化学作用。差示扫描热分析结果显示,沥青含量超过2%之后,固化产物玻璃化转变温度有一定程度降低。
提出一种利用复合材料插接中空锥形杆段连接而成的输电杆塔,应用于66 k V的电压等级。杆塔主承力梁由杆段插接而成,依据电力设计规范,设计了杆塔的结构形式,给出了变截面杆塔受点载荷下挠度的计算公式,利用层合理论分析了杆段复合材料的铺层角度、铺层厚度与杆段刚度之间的关系。采用有限元软件计算出杆段间插接长度对主梁弯曲性能的影响,通过小角度纤维缠绕工艺成型各插接杆段。开展杆塔安装导线、断线、风载等各工况真型试验。试验结果表明,插接形式的复合材料杆塔具有良好的抗弯性能和耐疲劳性能,可满足输电杆塔的使用要求。