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樹脂基復合材料成型過程中經常使用輔助材料來改善產品的質量、優化工藝過程,其中硅橡膠作為輔助加壓材料,被大量應用于復合材料的固化爐、熱壓罐成型工藝中。硅橡膠具備高可塑性、耐溫性等優點,在固化過程中能夠穩定地對產品施加壓力,產品表面及內部質量。通過對硅橡膠熱膨脹加壓及輔助傳壓等不同成型工藝過程的比較,進行了硅橡膠熱膨脹加壓工藝間隙的理論分析,系統地闡述了硅橡膠輔助加壓工藝的實現過程,提出了溫度、硅橡膠體積、模具間隙與固化壓力之間的關系。

新聞報道：
在建立混凝土細觀模型常用的背景網格法基礎上,基于平衡四叉樹網格加密技術對混凝土的界面過渡區進行局部網格加密,給出了更為合理的反映界面過渡區組分的混凝土細觀模型,并探討了網格加密的程序化實施方案.所給出的混凝土細觀模型可直接對界面單元賦予相對應的材料參數,改善了背景網格法中界面過渡區網格的鋸齒狀缺陷,能夠更準確地反映界面過渡區的幾何形態和材料性質.后,通過數值算例證明了所提方法的合理性和可行性.
采用以活性多孔銀材料為電極的交流阻抗技術測試混凝土表層氯離子擴散性.結果表明,該方法對不同膠凝材料體系混凝土表層的氯離子擴散性區分較好,且測試過程無損、耗時短,可用于現場混凝土表層氯離子擴散性測試,從而為混凝土結構耐久性評估提供關鍵數據.
利用MTS-810型機測試復合材料橋梁的彎曲性能,得到復合材料橋梁載荷-撓度曲線和彎曲破壞形態。基于復合材料橋梁的真實結構,建立連續實體殼單元橋梁模型,運用商用有限元軟件Abaqus/Explicit計算橋梁的彎曲破壞過程。計算得到的載荷-撓度曲線與試驗具有較好的一致性;破壞位置均發生在支撐輥的位置;復合材料橋梁的破壞模式主要表現為纖維斷裂、基體開裂、分層破壞以及腹板屈曲失穩。研究結果表明,有限元法用于復合材料橋梁的性能預測和優化設計是有效的。
以2.5D石英纖維編織體、硅溶膠等為原料,采用溶膠-凝膠的方法制備了SiO2/SiO2復合材料。研究了熱處理溫度、鈍化工藝對SiO2/SiO2復合材料的彎曲性能的影響,并研究了材料在RT~1000℃的彎曲性能及其影響因素。試驗證明,當熱處理溫度為650℃時,材料力學性能;試樣經鈍化工藝處理后,材料彎曲強度提高17%;SiO2/SiO2復合材料的高溫彎曲性能在600~800℃出現拐點,拐點與熔融態的化硅自愈合有關,800℃以后,材料的彎曲性能下降。

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新聞介紹

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編輯： 合成了一系列含有不同陰/陽離子基團摩爾比的兩性梳形共聚物,研究了其對水泥漿體分散、分散保持、附和水泥早期水化的影響規律,并初步探討了其作用機理.結果表明:主鏈中適當引入陽離子基團可改善水泥漿體的分散性能,進一步提高陽離子基團含量,附量增大,但水泥漿體的分散性能下降;共聚物分散保持性能隨主鏈中陽離子基團含量增加而增強,其分散保持率和溶液聚物濃度呈負相關.兩性梳形共聚物的分散和分散保持性能受附位置、附構象和早期水化的共同影響,且主鏈中陰/陽離子基團摩爾比存在一個平衡值.
近年來,由于纖維復合增強材料(FRP)加固結構的需要,越來越多的人開始對FRP片材錨固技術進行深入的研究與發展。現有的FRP片材錨固技術大致分為兩類,包括普通FRP錨固技術和預應力FRP錨固技術。由于對此類錨固技術的研究時間還不是很長,很多技術不是很完善,需要不斷地改進和優化,以期能在將來滿足實際工程需要。本文針對目些FRP錨固技術進行了簡要的介紹和探討。
新聞報道：
為解決復合材料在輸電桿塔中的應用問題,本文以10k V送電線路實際工程為背景,從輸電桿塔的各種工況荷載計算入手,建立有限元分析模型,對復合材料輸電桿塔進行結構設計。通過ANSYS軟件分別建立了桿身及橫擔力學模型,對桿塔實際運行中各種工況進行力學計算,通過桿塔力學真型實驗驗證了復合材料用于10k V輸電桿塔制備的可行性,并已成功應用于多處輸電線路上。
通過PVA-FRCC(聚醇-纖維水泥基復合材料)與鋼筋黏結錨固構件的中心拉拔試驗,對鋼筋應力和黏結應力進行了分析.通過回歸分析提出了PVA-FRCC與鋼筋的黏結強度計算公式,其計算結果與試驗結果吻合良好.在可靠度分析的基礎上提出了PVA-FRCC與鋼筋錨固長度設計建議.結果表明:鋼筋錨固長度可按現行的GB 50010—2010《混凝土結構設計規范》規定的公式計算.
采用紫外-可見收光譜法測定了萘系減水劑（FDN）在C3S,C2S顆粒表面的附量,并對該減水劑在這2種單礦物顆粒表面的附行為進行了研究.結果表明:C3S,C2S對FDN的極限附量隨著時間的延長而變小;在相同的水化時間下,FDN在C3S顆粒上的附量略大于在C2S顆粒上的附量;當初始質量濃度ρ0小于1020mg/L時,C3 S,C2S對FDN的附量隨著時間的延長而增大,當ρ0大于1300mg/L時,它們對FDN的附量隨著時間的延長而減小.

新聞報道：
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編輯：
通過硫酸鹽腐蝕與疲勞荷載疊加試驗,測試了腐蝕疲勞破壞過程中道路混凝土的抗彎拉強度、相對動性模量以及飽和面干水率,分析了不同腐蝕階段水化產物的微觀結構,同時引入疊加效應系數K對硫酸鹽腐蝕與疲勞荷載損傷疊加效應進行表征.結果表明:由于受到疲勞荷載的作用,硫酸鹽溶液中的道路混凝土無強度增長,且腐蝕疲勞因子隨著時間的增加而迅速降低;硫酸鹽腐蝕膨脹產物引起的微裂紋與疲勞荷載產生的裂縫是道路混凝土腐蝕疲勞損傷的主要原因;通過K值的計算,表明了腐蝕損傷和疲勞損傷之間存在相互促進效應.
研究了粉煤灰和硅灰對玄武巖纖維增強水泥基材料強度發展規律的影響,分析了粉煤灰和硅灰復摻對水泥砂漿中玄武巖纖維耐腐蝕性的影響.結果表明:玄武巖纖維對水泥基材料的早期抗折強度具有增強作用,后期增果下降,甚至會降低基體強度;粉煤灰和硅灰可顯著延長玄武巖纖維對水泥砂漿抗折強度增果的時效.XRD圖譜和顯微結構分析表明,粉煤灰和硅灰復摻后降低了水泥基體中Ca(OH)2晶體的含量和玄武巖纖維的腐蝕程度,改善了玄武巖纖維和水泥基體之間的界面性質.
用RCM法和電通量法2種方法測試了高溫后不同配比混凝土的抗氯離子滲透特性,比較了2種方法的測試結果,并通過SEM觀測了高溫前后混凝土微觀結構的變化.結果表明:高溫前和高溫后,混凝土強度等級對氯離子滲透性均有明顯影響;隨著溫度升高,混凝土的氯離子滲透性不斷提高,特別是當溫度達到800℃時有顯著增加;RCM法和電通量法所測指標的變化趨勢基本一致,但RCM法能更為準確地反映出高溫對各配比混凝土孔隙結構的影響規律;高溫前后混凝土微觀結構變化與其宏觀上氯離子滲透性的變化規律相符.

新聞資訊：

編輯：
為了改善樹脂浸漬后的纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結性能,通過對薄板試件進行四點彎曲試驗,研究了對纖維束表面進行黏砂處理、在混凝土中摻加短切聚丙烯纖維及在纖維編織網上掛U型鉤等措施的影響.結果表明:這3種措施都有助于提高纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結力,從而提高保護層混凝土的抗剝離能力,終提高構件的承載性能;黏細砂網的增果優于黏粗砂網;聚丙烯纖維摻量略低于1.0kg/m3的效果較好;加入U型鉤的試件承載能力提高明顯.
針對由風致振動引起的輸電塔復合材料橫擔疲勞問題,對6個新型足尺帶鋼套管的玻璃鋼纖維(GFRP)復合材料橫擔試件進行了高周(50萬次)疲勞性能試驗研究,測了試件的受力狀態,分析了其荷載-位移-時間曲線和耗能能力的變化.對未發生明顯疲勞破壞的試件進行極限承載力試驗,得到其剩余極限承載力.基于剩余強度理論評價了試件的累積損傷并對其疲勞壽命進行預測.結果表明:GFRP復合材料橫擔試件具備良好的抗疲勞性能,不利荷載工況下的平均疲勞壽命可達550萬次,安全裕度較高.
基于三維編織預制件的細觀結構,建立了三維編織壓電陶瓷基復合材料位移-電耦合場有限元模型,利用電性場體積平均思想和有限元方法研究了周期分布三維編織壓電陶瓷基復合材料的有效電性性能。通過對代表性體積單元施加位移載荷和電載荷邊界條件,預測了不同纖維體積分數下三維編織壓電陶瓷基復合材料的有效性常數、壓電常數和介電常數。計算結果表明,三維編織壓電陶瓷基復合材料可顯著改善壓電陶瓷的整體力學性能,且保持了較好的電學性能。

編輯：
分別采用了不同預定型參數和注射工藝參數成型了VARI工藝平板,并研究了各個工藝參數對復合材料平板厚度(纖維體積含量)的影響規律。研究結果表明,適當增加樹脂過注和過抽時間,提高纖維預定型壓力,并降低樹脂注射粘度,可增加纖維的重排時間,減少樹脂對真空成型壓力抵消,從而提高纖維的排列密實程度,達到提高平板纖維體積含量的效果。采用VARI工藝成型的復合材料平板纖維體積含量可至57.1%。

采用非等溫DSC法對一種纖維纏繞用樹脂體系進行了固化動力學研究。基于不同升溫速率下的測試數據,確定了固化工藝參數,建立了n級動力學模型,并比較了通過Kissinger方程和Ozawa方程得到的活化能。研究表明:該樹脂體系凝膠化溫度為89.44℃,固化溫度為114.5℃,后處理溫度為155.04℃;固化反應過程符合n級動力學模型。
將原狀粉煤灰摻入機場道面用鋼纖維混凝土中,研究了以原狀粉煤灰等量取代、超量取代水泥及在水泥用量不變的條件下僅將其作為微細集料使用時對鋼纖維混凝土性能的影響,探討原狀粉煤灰在機場道面用鋼纖維混凝土中應用的可能性,以提高機場道面用鋼纖維混凝土的力學性能,改善其內部結構,并降低一次性投資,為推廣應用該項技術提供依據.