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提出一種利用復(fù)合材料插接中空錐形桿段連接而成的輸電桿塔,應(yīng)用于66 k V的電壓等級。桿塔主承力梁由桿段插接而成,依據(jù)電力設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)了桿塔的結(jié)構(gòu)形式,給出了變截面桿塔受點(diǎn)載荷下?lián)隙鹊挠?jì)算公式,利用層合理論分析了桿段復(fù)合材料的鋪層角度、鋪層厚度與桿段剛度之間的關(guān)系。采用有限元軟件計(jì)算出桿段間插接長度對主梁彎曲性能的影響,通過小角度纖維纏繞工藝成型各插接桿段。開展桿塔安裝導(dǎo)線、斷線、風(fēng)載等各工況真型試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,插接形式的復(fù)合材料桿塔具有良好的抗彎性能和耐疲勞性能,可滿足輸電桿塔的使用要求。
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基于國內(nèi)人工氣候模擬實(shí)驗(yàn)室,對24個(gè)再生混凝土磚砌體試件進(jìn)行不同循環(huán)次數(shù)的凍融模擬試驗(yàn),進(jìn)而進(jìn)行軸心抗壓試驗(yàn),研究了凍融循環(huán)次數(shù)對再生混凝土磚砌體抗壓性能的影響.對比分析了砌體試件形態(tài)、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系隨凍融循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律;建立了砌體試件抗壓強(qiáng)度均值隨凍融循環(huán)次數(shù)退化的關(guān)系式;通過對砌體試件實(shí)測應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)的擬合,了不同凍融循環(huán)次數(shù)下砌體試件的抗壓本構(gòu)關(guān)系曲線.所得結(jié)果可為凍融循環(huán)下在役砌體結(jié)構(gòu)耐久性研究以及抗震性能評估提供理論基礎(chǔ).

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研究了超聲法表征復(fù)合材料孔隙率的方法,使用頻域參量非線性系數(shù)進(jìn)行表征,定義了經(jīng)典和改進(jìn)型非線性系數(shù)表達(dá)式,分析了兩種非線性系數(shù)的特點(diǎn),對比討論了兩種非線性系數(shù)用于評價(jià)孔隙率的靈敏度。通過改變固化壓力的方法制備了碳纖維復(fù)合材料孔隙率試樣,采用金相分析統(tǒng)計(jì)了孔隙率,并進(jìn)行了衰減與非線性系數(shù)表征孔隙率的對比研究。結(jié)果表明,改進(jìn)型非線性系數(shù)效果,經(jīng)典非線性系數(shù)次之,衰減系數(shù)效果差。改進(jìn)型非線性系數(shù)更適合表征孔隙率。
對不同類型的連接件進(jìn)行了試驗(yàn)研究,了模式和載荷,使用超聲波損傷檢測的方法,觀察了孔邊的擠壓情況?；贏BAQUS有限元軟件,建立了有限元模型,分析了釘頭形式(凸頭、埋頭),有無補(bǔ)償墊片和連接形式對機(jī)械連接性能的影響。研究表明,使用凸頭釘比埋頭釘,能使載荷能提高30%左右;使用補(bǔ)償墊片能夠提高連接件的承載能力;使用雙釘連接較單釘連接,載荷能提高一倍左右。
樹脂基復(fù)合材料成型過程中經(jīng)常使用輔助材料來改善產(chǎn)品的、工藝過程,其中硅橡膠作為輔助加壓材料,被大量應(yīng)用于復(fù)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(yōu)點(diǎn),在固化過程中能夠穩(wěn)定地對產(chǎn)品施加壓力,保證產(chǎn)品表面及內(nèi)部。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(jìn)行了硅橡膠熱膨脹加壓工藝間隙的理論分析,系統(tǒng)地闡述了硅橡膠輔助加壓工藝的實(shí)現(xiàn)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(guān)系。