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自攻螺钉-云南松连接性能试验研究
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作者 自振华 苏何先 +1 位作者 刘娇娲 潘文 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期763-768,共6页
木结构阻尼器增强加固常采用自攻螺钉连接,其连接的可靠性是阻尼器性能发挥的重要保证。为研究自攻螺钉和云南松的连接性能,分别进行直径6 mm、8 mm、10 mm和长度60 mm、80 mm、100 mm的九种规格自攻螺钉嵌入云南松抗拔、抗剪试验。在... 木结构阻尼器增强加固常采用自攻螺钉连接,其连接的可靠性是阻尼器性能发挥的重要保证。为研究自攻螺钉和云南松的连接性能,分别进行直径6 mm、8 mm、10 mm和长度60 mm、80 mm、100 mm的九种规格自攻螺钉嵌入云南松抗拔、抗剪试验。在抗拔试验中,自攻螺钉出现完整拔出和拔断两种破坏形态;在抗剪试验中,自攻螺钉出现塑性弯曲变形和剪断两种破坏形态。自攻螺钉直径和锚入深度增加都会对抗拔和抗剪极限承载力产生有利影响,在抗剪试验中,6 mm直径的自攻螺钉最佳锚入深度位于66.5~86.5 mm, 8 mm和10 mm直径的自攻螺钉最佳锚入深度均超过86.5 mm;自攻螺钉嵌入木材顺纹抗剪承载力试验值是规范计算值的3.05~6.67倍,横纹抗剪承载力试验值是规范计算值的4.20~7.96倍;自攻螺钉抗拔延性较低,顺纹抗剪延性大大高于横纹抗剪延性,大部分达到高延性水平。 展开更多
关键词 自攻螺钉 抗拔 抗剪 破坏形态 力学性能 延性系数
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管道连接对某典型门式抗震支吊架抗震性能影响试验研究
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作者 姜涛 黄杨 +3 位作者 刘荣恒 赖正聪 戴君武 陈兰生 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期590-595,共6页
管道系统在地震过程中保持完好是重要建筑保证其建筑功能完整性的基本条件,然而抗震支吊架作为供水管道系统中常用抗震措施之一,现有抗震支吊架抗震性能研究基本未考虑管道连接,针对考虑管道连接影响的抗震支吊架抗震性能及易损性鲜有... 管道系统在地震过程中保持完好是重要建筑保证其建筑功能完整性的基本条件,然而抗震支吊架作为供水管道系统中常用抗震措施之一,现有抗震支吊架抗震性能研究基本未考虑管道连接,针对考虑管道连接影响的抗震支吊架抗震性能及易损性鲜有研究。为研究是否考虑管道对抗震支吊架抗震性能的影响,选取重要建筑中常用的某型门式抗震支吊架作为研究对象,分别对两种试件进行了拟静力试验,通过试验对两类试件的破坏模式及力学性能进行了研究;同时针对目前抗震支吊架易损性分析中所使用的工程需求参数尚有待商榷这一问题,使用了可同时考虑抗震支吊架承载能力及其变形能力的能量值作为工程需求参数对两类试件的易损性进行了对比研究。结果表明:管道对抗震支吊架力学性能及易损性的影响较大,不考虑管道影响试件的变形能力仅为考虑管道影响试件的0.58倍,试验中不考虑管道影响而直接对其余部件进行加载并将所得数据用于建筑结构韧性评估中,会导致评估结果存在过于保守的问题,建议针对抗震支吊架的拟静力试验中考虑管道影响以获得更为准确的建筑结构韧性评估数据。 展开更多
关键词 抗震支吊架 拟静力试验 地震易损性 管道系统 非结构部件
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某钢混叠合梁桥的荷载试验研究
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作者 贾毅 沈先桃 +1 位作者 李唐伟 赵强 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期269-274,共6页
为探究钢混叠合梁桥的承载能力和动力性能,以中越金平友谊桥为工程背景,通过荷载试验对桥梁的应变、挠度及动力特性进行实测,并与理论计算值进行对比分析,以评估桥梁的工作性能。研究结果显示:在静载试验中,各工况下的应变校验系数介于0... 为探究钢混叠合梁桥的承载能力和动力性能,以中越金平友谊桥为工程背景,通过荷载试验对桥梁的应变、挠度及动力特性进行实测,并与理论计算值进行对比分析,以评估桥梁的工作性能。研究结果显示:在静载试验中,各工况下的应变校验系数介于0.70~0.88之间,挠度校验系数介于0.76~0.85之间,相对残余应变值和相对残余挠度值均低于20%;动载试验中,各阶实测自振频率均高于理论自振频率,实测冲击系数的最大值为0.215;桥面在纵向及横向均保持良好的平顺性,满载作用下该桥墩柱和挡墙未发生显著沉降。荷载试验结果表明,桥梁结构的承载能力以及刚度均满足设计和规范要求,结构变形恢复能力良好,桥面基本平顺,行车道平整满足行车舒适性需求。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢混叠合梁 荷载试验 动力特性 承载能力
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基于数值模拟的钢波纹板棚洞结构选型研究
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作者 贾毅 沈先桃 +2 位作者 刘勇弘 李唐伟 赵强 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期330-337,共8页
为了探寻结构形式对棚洞力学性能的影响,本工作利用数值模拟的方法,通过Midas GTS NX有限元软件模拟分析了四种类型的钢波纹板棚洞在修建棚洞、回填填料及泥石流冲击三种工况下的受力状态与应力分布,并与同等条件下无钢波纹板内衬的结... 为了探寻结构形式对棚洞力学性能的影响,本工作利用数值模拟的方法,通过Midas GTS NX有限元软件模拟分析了四种类型的钢波纹板棚洞在修建棚洞、回填填料及泥石流冲击三种工况下的受力状态与应力分布,并与同等条件下无钢波纹板内衬的结构进行对比。结果表明,半拱斜柱式钢波纹板棚洞具备最优抗冲击性能,添加钢波纹板后,结构的抗冲击强度提升35%~46%,应力分散效应显著增强,尤其在动态冲击荷载下展现出优越的能量耗散能力,为棚洞结构的设计提供了实践指导。 展开更多
关键词 棚洞结构 施工阶段 泥石流冲击 结构形式 受力性能
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外置非承压复位橡胶滑移隔震体系研究
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作者 敬心谙 赖正聪 杨云舟 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期749-755,共7页
提出一种适用于低矮隔震层的外置非承压复位橡胶滑移隔震体系,基于橡胶剪切理论及滑动摩擦理论建立各隔震元件的力学模型,提出该体系中主要隔震构件尺寸设计方法和各元件力学参数定义方法,运用有限元软件ETABS对体系进行数值模拟分析。... 提出一种适用于低矮隔震层的外置非承压复位橡胶滑移隔震体系,基于橡胶剪切理论及滑动摩擦理论建立各隔震元件的力学模型,提出该体系中主要隔震构件尺寸设计方法和各元件力学参数定义方法,运用有限元软件ETABS对体系进行数值模拟分析。分析数值模拟结果得出隔震前后周期、层间剪力、隔震层位移和水平向减震系数等指标,并进行罕遇地震下最大拉应力和隔震层最大位移校核。结果表明,该体系将复位橡胶元件与滑动摩擦元件分开布置,耐久性能较好,复位橡胶不承受竖向压力,仅提供水平刚度且更换时无需顶升建筑,具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 低矮隔震层 组合隔震 隔震体系 数值模拟 地震反应分析
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基于现场试验的改扩建简支桥梁承载能力研究
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作者 贾毅 沈先桃 +1 位作者 李唐伟 赵强 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期263-268,共6页
为了确认经过改扩建后的简支桥梁现阶段工作性能是否满足需求。对改扩建后的简支桥梁进行静载试验、技术状况评定和几何状态参数检测。结果表明,桥梁结构技术状况总体评分为83.76,评定等级为2类;结构线形保持相对稳定,桥面未出现明显倾... 为了确认经过改扩建后的简支桥梁现阶段工作性能是否满足需求。对改扩建后的简支桥梁进行静载试验、技术状况评定和几何状态参数检测。结果表明,桥梁结构技术状况总体评分为83.76,评定等级为2类;结构线形保持相对稳定,桥面未出现明显倾斜;主要构件几何尺寸检测结果均合格,桥台竖直度均小于允许偏差;在试验荷载作用下,主测试截面应变校验系数介于0.43~0.64,挠度校验系数在0.44~0.61之间,相对残余应变和相对残余挠度均小于20%。结论显示,桥梁结构无影响承载能力的病害,桥面基本平顺,整体刚度和变形能力满足设计要求,承载能力符合规范和设计荷载。 展开更多
关键词 荷载试验 旧桥扩建 技术状况评定 几何参数检测 承载能力
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基于连接方式和不同拉伸长度下新型全钢装配式屈曲约束支撑(BRB)的力学性能试验分析
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作者 陈春益 杨晓东 +4 位作者 孙光宇 解崇白 徐林刚 梁英赞 谢锐 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期601-606,共6页
为明确连接方式和不同拉伸长度对BRB在实际应用中工作性能的影响,本工作设计了新型BRB进行力学性能的试验分析。设计BRB-WS1进行连接方式对BRB力学性能影响的试验,结果表明:在1—4级加载下,构件基本力学性能的滞回曲线稳定,经历初次屈服... 为明确连接方式和不同拉伸长度对BRB在实际应用中工作性能的影响,本工作设计了新型BRB进行力学性能的试验分析。设计BRB-WS1进行连接方式对BRB力学性能影响的试验,结果表明:在1—4级加载下,构件基本力学性能的滞回曲线稳定,经历初次屈服后,整体的滞回曲线平滑,无明显的刚度退化现象,在芯板轴力接近时,可以发现BRB-WS1的耗能表现较为优异。设计BRB-BL1进行不同拉伸长度BRB的力学性能试验,结果表明:设计位移下的滞回曲线整体稳定光滑,耗能性能优秀,且在BRB的设计中,合理的限位块布置可以满足芯板屈曲过程中的约束变形作用,也可以节省材料和提高材料的利用率。通过本工作新型BRB的设计与研究,明确了基于连接方式和不同拉伸长度下BRB的力学性能,为后续BRB的实际应用和新型BRB的研发及力学性能测试提供了参考。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑(BRB) 连接方式 不同拉伸长度BRB 力学性能试验 力学性能 滞回曲线
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落石冲击棚洞结构的动力响应影响因素探究
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作者 沈先桃 贾毅 +2 位作者 刘勇弘 李唐伟 赵强 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期287-292,共6页
针对山区工程项目中频繁发生的棚洞结构因落石冲击而受损的问题,本工作选取云南德钦至贡山公路提升完善养护工程中的1号钢波纹板棚洞作为研究对象,旨在深入探讨影响棚洞结构动力响应的关键因素及数学规律。采用数值模拟方法对落石的质... 针对山区工程项目中频繁发生的棚洞结构因落石冲击而受损的问题,本工作选取云南德钦至贡山公路提升完善养护工程中的1号钢波纹板棚洞作为研究对象,旨在深入探讨影响棚洞结构动力响应的关键因素及数学规律。采用数值模拟方法对落石的质量、高度、形状以及冲击角度进行了系统分析。研究结果显示:(1)落石冲击力与落石的质量、高度及接触面积正相关,与冲击角度负相关,并通过线性拟合得出了相应的数学模型;(2)棚洞结构的损伤程度及拱顶Mises应力与落石的质量、高度和接触面积正相关,当落石冲击角度超过30°时与之负相关;(3)建议对拱顶右下侧、拱圈和柱底进行局部加固,另可通过设置垫层起坡来减轻落石冲击对棚洞结构的破坏。 展开更多
关键词 公路工程 棚洞结构 落石 冲击作用 数值模拟
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基于框架阻抗模型的地铁临近建筑振动响应分析及评价
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作者 徐林刚 潘文 +1 位作者 张雨珩 孙光宇 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期346-351,共6页
随着城市人口的增长和交通需求的增加,地铁大大解决了交通拥堵问题。尽管地铁对人们的贡献巨大,但是也会对轨道周围建筑诱发竖向振动和造成二次结构噪声,严重影响建筑内人群的使用舒适度。因此本工作针对地铁临近建筑的振动问题展开现... 随着城市人口的增长和交通需求的增加,地铁大大解决了交通拥堵问题。尽管地铁对人们的贡献巨大,但是也会对轨道周围建筑诱发竖向振动和造成二次结构噪声,严重影响建筑内人群的使用舒适度。因此本工作针对地铁临近建筑的振动问题展开现场实测,随后将所得时程曲线作为振动激励输入有限元模型进行分析,探讨多种不同竖向频率的隔振支座最佳布置方案。结果表明,地铁振动的优势频率分布在10~70 Hz,振动波在传播过程中,频率成分分布由高频集中向低频集中。隔振层最佳方案为:隔振层整体设计频率低、低频支座布置在隔振层内部、高频支座布置在隔振层外围。 展开更多
关键词 地铁振动 地面振动实测 竖向振动 有限元分析 建筑响应特性
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新型蜿蜒通道阀式磁流变阻尼器设计与仿真分析
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作者 梁英赞 潘文 孙光宇 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期645-649,共5页
为克服现有磁流变阻尼器体积受限导致阻尼力较低的问题,本研究提出了一种新型蜿蜒通道阀式磁流变阻尼器。首先,对阻尼器进行工作原理的介绍和结构参数的设计,并利用三维软件SolidWorks绘制出阻尼器的三维结构图和爆炸图。然后在此基础上... 为克服现有磁流变阻尼器体积受限导致阻尼力较低的问题,本研究提出了一种新型蜿蜒通道阀式磁流变阻尼器。首先,对阻尼器进行工作原理的介绍和结构参数的设计,并利用三维软件SolidWorks绘制出阻尼器的三维结构图和爆炸图。然后在此基础上,对阻尼器进行了电磁场仿真分析。最后,推导出了新型蜿蜒通道阀式磁流变阻尼器的阻尼力计算方程,利用MATLAB/Simulink软件,构建了一种阀式工作模式下的磁流变阻尼器的仿真模型,并对其进行数据处理和分析。仿真结果证明,该阻尼器的出力较大,而且结构设计合理,磁场分布较好,在工程上有很好的应用价值。 展开更多
关键词 磁流变液 阀式 结构设计 仿真分析 MATLAB/SIMULINK
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自复位刚性滑板隔震支座试验研究 被引量:3
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作者 王晶 赖正聪 +1 位作者 李武杰 何锦涛 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第5期106-111,共6页
近年来组合隔震体系在工程抗震领域应用日益增多。本文基于组合隔震技术将滑板隔震支座的摩擦滑移元件和叠层橡胶隔震支座的橡胶元件并联形成一种新型隔震支座——自复位刚性滑板隔震支座。通过试验研究不同压力、加载位移及水平加载频... 近年来组合隔震体系在工程抗震领域应用日益增多。本文基于组合隔震技术将滑板隔震支座的摩擦滑移元件和叠层橡胶隔震支座的橡胶元件并联形成一种新型隔震支座——自复位刚性滑板隔震支座。通过试验研究不同压力、加载位移及水平加载频率与滞回特性的相关性等性能,基于ABAQUS有限元软件对该支座进行数值模拟分析。研究结果表明:数值模拟结果与试验结果吻合较好;自复位刚性滑板隔震支座具有更高的竖向承载力,支座滞回曲线稳定饱满,拥有良好的隔震效能,是一种可适用于工程应用的隔震支座。 展开更多
关键词 基础隔震 自复位刚性滑板隔震支座 滞回特性 复位橡胶 摩擦系数
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超长结构隔震层梁板裂缝成因分析 被引量:2
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作者 肖俊才 赖正聪 +4 位作者 双超 潘文 余文正 苏何先 张红梅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期225-229,共5页
为研究超长隔震结构隔震层梁板的开裂问题,通过对此类结构隔震层裂缝扩展情况进行大量实地调研后,以某超长隔震结构为工程背景,利用有限元分析软件ETABS对非隔震结构和隔震结构进行了降温模拟计算。分析了两种结构在季节温差、混凝土收... 为研究超长隔震结构隔震层梁板的开裂问题,通过对此类结构隔震层裂缝扩展情况进行大量实地调研后,以某超长隔震结构为工程背景,利用有限元分析软件ETABS对非隔震结构和隔震结构进行了降温模拟计算。分析了两种结构在季节温差、混凝土收缩当量温差以及徐变作用下各层楼板角点的水平和竖向变形规律及楼板的应力分布情况;此外,本工作还选取了两种结构中应力分布较为典型的梁(梁1)进行对比分析。结果表明,在上述荷载作用下,隔震结构除隔震层外各层角点的相对变形比非隔震结构小;且隔震结构梁构件(梁1)内力比非隔震结构小,得出隔震支座能够有效释放超长结构中的部分温度应力。进一步分析发现,隔震结构隔震层楼板的部分区域应力达到了2.11 MPa,未超过C35混凝土的抗拉强度设计值2.39 MPa,表明季节温差、混凝土收缩当量温差以及徐变作用对隔震结构隔震层梁板的裂缝扩展具有促进作用。最后,本工作提出了一些针对温度裂缝的解决措施,以供设计时参考。 展开更多
关键词 温度效应 超长隔震结构 钢筋混凝土梁板变形 混凝土裂缝 混凝土自收缩
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不同长度的短切玄武岩纤维混杂对磷建筑石膏基复合材料性能的影响 被引量:3
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作者 沈金金 陶忠 +2 位作者 黄荣贵 庹浪 徐伟杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期203-207,共5页
为了探究不同长度的玄武岩纤维(BF)共同作用时对磷建筑石膏基复合材料(PBGCM)的影响,在磷建筑石膏中加入不同长度的混杂BF,得到混杂纤维增强PBGCM。通过正交试验,从直观分析、极差分析、方差分析对其力学性能和工作性能及不同纤维长度... 为了探究不同长度的玄武岩纤维(BF)共同作用时对磷建筑石膏基复合材料(PBGCM)的影响,在磷建筑石膏中加入不同长度的混杂BF,得到混杂纤维增强PBGCM。通过正交试验,从直观分析、极差分析、方差分析对其力学性能和工作性能及不同纤维长度的协同作用机理进行了研究。结果表明:3 mm和15 mm BF混掺对PBGCM的力学性能增强效果往往比3 mm和15 mm BF单掺更好;PBGCM的最大绝干抗压强度、绝干抗拉强度、绝干抗折强度分别比未掺纤维的磷建筑石膏高50.10%、122.15%、79.43%;3 mm和15 mm BF混掺对PBGCM的工作性能减弱效果小于15 mm BF单独加入。3 mm BF对PBGCM的力学性能和工作性能都有极显著的影响;15 mm BF除对其绝干抗压强度没有显著影响外,对其他性能均产生极显著的影响,且影响效果比3 mm BF更大。 展开更多
关键词 磷建筑石膏 玄武岩纤维 长度混杂 力学性能 工作性能
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水膜厚度和PVA纤维掺量对ECC浆料流动性能的影响
14
作者 徐伟杰 陶玉馨 +3 位作者 陶燕 陶忠 孙伟 沈金金 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期165-168,共4页
明确PVA纤维对ECC浆料流动性能的影响对ECC的设计及应用有着重要的意义。引入水膜厚度理论研究了水胶比和PVA纤维掺量对ECC浆料流动性能影响的机理。结果表明:在水胶比一定的情况下,PVA纤维掺量对ECC浆料流动性能有着显著的影响;由于纤... 明确PVA纤维对ECC浆料流动性能的影响对ECC的设计及应用有着重要的意义。引入水膜厚度理论研究了水胶比和PVA纤维掺量对ECC浆料流动性能影响的机理。结果表明:在水胶比一定的情况下,PVA纤维掺量对ECC浆料流动性能有着显著的影响;由于纤维的楔入效应,纤维掺量越大,ECC粉料湿堆积密度越小,填充水率增大,剩余水率下降;由于纤维带来的固体材料比表面积增加,水膜厚度减小,最终导致浆料流动性能下降;同时PVA纤维会在ECC浆料中形成网状结构阻碍其流动,随着纤维掺量的增加,网格效应增强,浆料流动性能下降;ECC浆料流动性能被水膜厚度和PVA纤维掺量同时控制,纤维掺量较低时,以水膜厚度的影响为主,纤维掺量较高时,以纤维网格效应为主。 展开更多
关键词 PVA纤维 ECC 流动性能 湿堆积密度 楔入效应 水膜厚度
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PVA纤维增强磷建筑石膏基复合材料的性能 被引量:5
15
作者 黄荣贵 陶忠 +1 位作者 沈金金 徐伟杰 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期596-600,共5页
磷石膏是目前对环境污染较为严重的大宗固废之一,制备磷建筑石膏是解决磷石膏综合利用的重要途径。本文通过加入PVA纤维提高磷建筑石膏的韧性和强度,研究了不同长度和掺量的PVA纤维对磷建筑石膏基复合材料工作性能和力学性能的影响规律... 磷石膏是目前对环境污染较为严重的大宗固废之一,制备磷建筑石膏是解决磷石膏综合利用的重要途径。本文通过加入PVA纤维提高磷建筑石膏的韧性和强度,研究了不同长度和掺量的PVA纤维对磷建筑石膏基复合材料工作性能和力学性能的影响规律,并通过SEM扫描观察结构的微观形态,对影响机理进行了初步的阐述。结果表明:PVA纤维可以降低磷建筑石膏基复合材料浆体的流动度和缩短浆体的凝结时间;PVA纤维的加入可以显著提高磷建筑石膏基复合材料的力学性能;综合各项指标,在PVA纤维的长度为12 mm、掺量为1.6%时PVARGC的性能最佳。 展开更多
关键词 磷建筑石膏 PVA纤维 工作性能 力学性能 分散均匀性
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聚乙烯醇纤维对磷建筑石膏基复合材料性能的影响 被引量:5
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作者 黄荣贵 陶忠 +2 位作者 吴磊 沈金金 徐伟杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第9期3258-3266,共9页
为了改善磷建筑石膏强度低、韧性差的不良特性,本文在磷建筑石膏基复合材料中掺入不同直径和掺量的聚乙烯醇纤维,通过试验分析探究聚乙烯醇纤维对磷建筑石膏基复合材料工作性能和力学性能的影响。结果表明,聚乙烯醇纤维的掺入能够显著... 为了改善磷建筑石膏强度低、韧性差的不良特性,本文在磷建筑石膏基复合材料中掺入不同直径和掺量的聚乙烯醇纤维,通过试验分析探究聚乙烯醇纤维对磷建筑石膏基复合材料工作性能和力学性能的影响。结果表明,聚乙烯醇纤维的掺入能够显著降低浆体的流动度和缩短浆体的凝结时间。同时,聚乙烯醇纤维的掺入可以显著提高复合材料的力学强度,当纤维直径为15μm、体积掺量为1.6%时,复合材料的力学性能最佳,抗折强度、抗压强度、抗弯强度和抗拉强度分别为10.071、13.25、10.73和2.89 MPa。此外,通过SEM对材料结构的微观形貌进行观察,聚乙烯醇纤维能够分散在磷建筑石膏的孔隙和裂缝中,使复合材料的内部结构更加密实,提高了复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 磷建筑石膏 聚乙烯醇纤维 直径 流动度 凝结时间 强度
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