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利用復(fù)合材料梁的模態(tài)柔度曲率改變率MFCI探討復(fù)合材料無損檢測方法,應(yīng)用有限元軟件ABAQUS模擬出有損和無損復(fù)合材料梁的固有頻率和各節(jié)點振型位移值并計算出模態(tài)柔度曲率改變率值,進(jìn)而檢測出復(fù)合材料損傷位置。以檢測含不同脫層損傷復(fù)合材料簡支梁為算例,結(jié)果表明在檢測復(fù)合材料簡支梁時,無論是單點脫層損傷還是多點脫層損傷以及脫層損傷大小程度,該方法都能準(zhǔn)確檢測出含脫層損傷區(qū)域的位置,證明了模態(tài)柔度曲率改變率法對判斷含層間損傷復(fù)合材料梁有顯著效果。
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試驗研究了4種(表觀)密度的EPS(發(fā)泡聚苯)混凝土的靜態(tài)壓縮性能和劈裂性能,建立了較低密度EPS混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型,賦予了各參數(shù)相應(yīng)的物理意義.結(jié)果表明:當(dāng)EPS混凝土密度較高時,其呈現(xiàn)出明顯的準(zhǔn)脆性材料特性;當(dāng)EPS混凝土密度較低時,其呈現(xiàn)出明顯的泡沫能材料特性.所建立的較低密度EPS混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型能較好地擬合試驗結(jié)果.相同相對密度的EPS混凝土,其相對劈裂強度表現(xiàn)出明顯的粒子尺寸效應(yīng).隨EPS混凝土相對密度的降低,其相對劈裂強度粒子尺寸效應(yīng)逐漸減小.

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基于混凝土氯離子擴散能力與凍融損傷的動態(tài)相關(guān)性,借助工程調(diào)查得到的混凝土結(jié)構(gòu)表面剝落深度計算式,建立了同時考慮混凝土凍融損傷和表面剝落的氯離子擴散修正模型.通過某立交橋橋面板混凝土和膠州灣海底隧道洞口段襯砌混凝土實測數(shù)據(jù),對提出的修正模型進(jìn)行了工程驗證和應(yīng)用.研究表明:在鹽凍環(huán)境中應(yīng)用該修正模型的預(yù)測結(jié)果與實測數(shù)據(jù)吻合度高,且模型簡單,便于工程應(yīng)用.
為探索玻璃纖維增強復(fù)合材料在四點彎曲載荷作用下分層演變行為及分層缺陷對復(fù)合材料承受負(fù)荷能力和服役期限的影響,經(jīng)過設(shè)置相異位置的人為分層缺陷,在試驗機上對試樣實施四點彎曲試驗,由聲發(fā)射記錄全過程,并通過試樣的撞擊累積-時間-幅度歷程圖、載荷-時間-相對能量歷程圖、聲發(fā)射撞擊信號圖等判斷復(fù)合材料分層損傷的破壞程度。結(jié)果表明,接近試件表面的分層缺陷加快了材料破壞擴展進(jìn)程,分層缺陷所在的位置很大程度地改變了復(fù)合材料的彎曲性能,分層缺陷越靠近試件表面,對試件損害力度越大,試件服役能力越差。
對遭受30,40,50,60℃堿溶液作用后的碳纖維增強聚合物(CFRP)和玻璃纖維增強聚合物(GFRP)片材進(jìn)行了靜力拉伸試驗.結(jié)果表明:隨著老化時間的增加,CFRP和GFRP片材的抗拉強度、性模量和延伸率逐漸降低,且溫度越高,降低速度越快.采用修正阿倫尼烏斯模型對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,給出了纖維增強聚合物在溫度與堿溶液共同作用下的設(shè)計強度參考意見.