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胶结砂砾石料剪切二元强度准则与本构模型研究
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作者 武颖利 任红磊 郭万里 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期516-524,共9页
为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著... 为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著的软化、强剪胀等力学特性;(2)基于二元介质理论建立了剪切强度准则,该准则可描述不同胶凝掺量下的胶结砂砾石料的强度演化规律;(3)将剪切强度准则合理转化为本构模型中的剪切屈服面,并在修正剑桥模型基础上考虑材料的抗拉特性得到体积屈服面,同时本构模型重点描述了胶结砂砾石料的应变软化及强剪胀性;(4)推导了本构模型在一般应力状态下的刚度矩阵,并证明了其对胶结砂砾石料三轴剪切试验具有良好的拟合效果。该研究结果可为胶结砂砾石坝的应力变形计算提供更好的理论指导。 展开更多
关键词 胶结砂砾石料 强度准则 应变软化 剪胀性 双屈服面模型
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高分子基水下灌浆材料的研究进展
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作者 彭瑞民 何岫玲 +3 位作者 孙莹 孙岳明 白银 代云茜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期153-161,共9页
水下灌浆是水工建筑物修补加固的重要方法。相较于水泥基灌浆材料,高分子基灌浆材料具有黏度低、可灌性好、凝胶固化速率快和弹性好等优势,适用于细小裂缝和活动裂缝的快速修复。然而,目前常用的高分子基灌浆材料用于水下灌浆时,存在力... 水下灌浆是水工建筑物修补加固的重要方法。相较于水泥基灌浆材料,高分子基灌浆材料具有黏度低、可灌性好、凝胶固化速率快和弹性好等优势,适用于细小裂缝和活动裂缝的快速修复。然而,目前常用的高分子基灌浆材料用于水下灌浆时,存在力学性能差、黏结强度差、耐久性差和成本高等不足。文中结合常用的高分子基灌浆材料,分析了水下灌浆的难点,并从树脂主剂、固化剂和助剂3个方面归纳了水下灌浆材料的改性策略。最后,指出了水下灌浆材料的未来发展方向是绿色化和自修复功能化,以更好地适应复杂的水下环境。 展开更多
关键词 水下灌浆 高分子基灌浆材料 力学性能 黏结强度 自修复
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基于原电池原理的电化学脱氯试验研究
3
作者 俞坚祥 吴烨 +4 位作者 房子柱 庄磊 孙克纬 冯龙海 李森林 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第1期104-110,共7页
对不同水灰比钢筋混凝土开展了基于原电池原理的电化学脱氯试验,研究了不同水灰比的钢筋混凝土电化学参数随时间的演变规律。结果表明:水灰比越大,脱氯初期阳极工作电位越负,回路电流越大,脱氯效率越高;水灰比越大,脱氯后钢筋腐蚀电位... 对不同水灰比钢筋混凝土开展了基于原电池原理的电化学脱氯试验,研究了不同水灰比的钢筋混凝土电化学参数随时间的演变规律。结果表明:水灰比越大,脱氯初期阳极工作电位越负,回路电流越大,脱氯效率越高;水灰比越大,脱氯后钢筋腐蚀电位正移越明显,极化电阻增幅越大,OH^(-)浓度的增幅越小;脱氯后,混凝土中C-S-H凝胶和Friedel’s盐的含量略微降低,而Ca(OH)_(2)的含量略微增加,AFt和C-S-H凝胶少量分解。 展开更多
关键词 原电池原理 脱氯 水灰比 钢筋腐蚀电位 极化电阻 回路电流
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水泥固化土火山灰反应产物的结构特性
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作者 徐菲 葛津宇 +3 位作者 韦华 梁嘉辉 李怀森 韩雪松 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期167-176,共10页
选取蒙脱土(蒙脱石质量分数为67%)、高岭土(高岭石质量分数为40%)以及石英粉配制人工土,制备初始孔隙率为3%的水泥固化土(水泥土)和掺入NaOH或KOH的改性水泥土.联用X射线衍射技术及^(29)Si核磁共振技术解析不同水泥土体系下火山灰反应... 选取蒙脱土(蒙脱石质量分数为67%)、高岭土(高岭石质量分数为40%)以及石英粉配制人工土,制备初始孔隙率为3%的水泥固化土(水泥土)和掺入NaOH或KOH的改性水泥土.联用X射线衍射技术及^(29)Si核磁共振技术解析不同水泥土体系下火山灰反应产物的结构特性,揭示水泥土火山灰反应产物的生成机理.结果表明,Ca^(2+)是组成水泥土中各类反应产物结构的关键离子;掺入NaOH时,火山灰反应向生成水化硅酸盐(M—S—H)、水化铝酸盐(M—A—H)及高铝硅比的水化铝硅酸盐(M—A—S—H)凝胶发展;掺入KOH时,火山灰反应向生成低铝硅比长链状M—A—S—H结构发展(M=Na、K、Ca).固化高岭土发生火山灰反应易生成M—A—S—H结构,固化蒙脱土易生成层间距较大的蒙脱石以及1∶1型铝硅酸盐结构. 展开更多
关键词 水泥土 火山灰反应 微观结构 ^(29)Si核磁共振 X射线衍射
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基于探地雷达信号参数关联性分析的堤防隐患解译研究
5
作者 宋佳 陆俊 +2 位作者 明攀 李益 刘睿璇 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期212-216,78,共6页
土石堤防的内部隐患在长期高水位条件下易诱发管涌、溃堤等破坏,探地雷达作为一种高分辨率的探测技术,能够快速识别堤防内部隐患,但仅依赖电磁波图谱无法准确解译隐患类型,且缺乏有效的定量评估指标。因此,针对常见的堤防隐患,如空洞、... 土石堤防的内部隐患在长期高水位条件下易诱发管涌、溃堤等破坏,探地雷达作为一种高分辨率的探测技术,能够快速识别堤防内部隐患,但仅依赖电磁波图谱无法准确解译隐患类型,且缺乏有效的定量评估指标。因此,针对常见的堤防隐患,如空洞、不密实、渗漏、蚁穴和树根干扰,开展了室内试验,探究电磁波的传播特征,通过对电磁波信号去噪、波组特征、介电参数及传播特征参数的提取与分析,建立了融合介电参数、反射系数、透射系数、波速和峰值频率等多重特征参数的隐患辨识指标,并基于灰色关联度模型计算各种特征参数间的关联性,提出了根据反射系数和峰值频率的差异解译堤防常见隐患类型的方法,提高了识别精度和准确度。 展开更多
关键词 堤防隐患 探地雷达 反射系数 峰值频率 灰色关联度
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基于壳聚糖功能材料多孔结构设计及应用的研究进展 被引量:2
6
作者 孙岩 郭牧林 +1 位作者 蔡伟成 周永璋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期29-32,共4页
壳聚糖(CTS)作为天然生物高分子,具备优异的生物降解性、人体相容性且富含大量功能基团等优点。基于CTS的多孔隙聚合物具有超高比表面积且易于加工成微球、膜等各种形态的组件,广泛应用于化工分离、生物医药和催化剂载体等领域。重点综... 壳聚糖(CTS)作为天然生物高分子,具备优异的生物降解性、人体相容性且富含大量功能基团等优点。基于CTS的多孔隙聚合物具有超高比表面积且易于加工成微球、膜等各种形态的组件,广泛应用于化工分离、生物医药和催化剂载体等领域。重点综述了近年来基于CTS功能材料的多孔结构制备方法,介绍了其在一些领域的应用。 展开更多
关键词 壳聚糖 多孔结构 进展
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我国渡槽结构典型破坏特征研究综述 被引量:41
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作者 顾培英 王岚岚 +1 位作者 邓昌 汤雷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期1-8,共8页
为合理模拟渡槽损伤,客观评价渡槽结构安全,依据渡槽破坏实例,结合他人数值仿真、模型试验研究成果,归纳总结渡槽地震、风致、水毁、耐久性典型破坏特征。重点分析简支梁式渡槽桩基、支撑结构、槽身可能破坏模式。结果表明:桩基存在土... 为合理模拟渡槽损伤,客观评价渡槽结构安全,依据渡槽破坏实例,结合他人数值仿真、模型试验研究成果,归纳总结渡槽地震、风致、水毁、耐久性典型破坏特征。重点分析简支梁式渡槽桩基、支撑结构、槽身可能破坏模式。结果表明:桩基存在土体支承不足、桩身抗压能力不足、桩顶位移超限破坏模式;墩底易发生弯曲或剪切破坏,牛腿易剪切破坏,排架柱两端、连梁节点附近易破坏;槽身纵梁可能发生弯曲、剪切、弯剪组合失效,端横梁易损伤,底板跨中及两端、侧墙与肋板底部、上部拉杆易开裂;渡槽还存在开裂、碳化、剥落剥蚀、渗漏、钢筋锈蚀、接缝止水等耐久性破坏。 展开更多
关键词 渡槽结构 破坏特征分析 破坏模式 简支梁 综述
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农田水利装配式建筑物技术研究与推广 被引量:9
8
作者 洪晓林 武世翔 刘复新 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期62-67,共6页
介绍了我国农田水利装配技术的发展概况 ,以及 2 0世纪 90年代以来农田水利装配式建筑物技术的最新研究成果 ,以便在今后的农田水利工程建设中进一步推广应用 .
关键词 农田水利 装配式建筑物 排涝 蓄水灌溉
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钢-混凝土组合梁结构试验研究与有限元分析 被引量:5
9
作者 胡少伟 喻江 《人民长江》 北大核心 2015年第8期50-55,共6页
双箱钢-混凝土组合梁结构是一种新型钢-混凝土组合结构,具有较好的应用前景。为研究该种组合梁的结构性能,并分析其强度和刚度的主要影响因素,设计了两根组合梁模型进行试验研究。通过测试其跨中截面应变、纵向挠度、承载能力等参量来... 双箱钢-混凝土组合梁结构是一种新型钢-混凝土组合结构,具有较好的应用前景。为研究该种组合梁的结构性能,并分析其强度和刚度的主要影响因素,设计了两根组合梁模型进行试验研究。通过测试其跨中截面应变、纵向挠度、承载能力等参量来分析该组合梁的荷载应变曲线、荷载挠度曲线等。借助有限元软件ANSYS建立了组合梁的三维空间有限元模型,考虑材料非线性,对该组合梁模型进行了有限元分析。分析结果与试验结果的比较分析表明,两者吻合良好,表明该研究对工程应用具有一定的指导作用和参考价值。 展开更多
关键词 双箱组合梁 试验研究 有限元模拟 对比分析
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高桩码头结构研究综述 被引量:6
10
作者 洪晓林 柏文正 《水利水运科学研究》 CSCD 1995年第3期302-311,共10页
本文介绍码头结构整体空间计算,码头面板在集中荷载作用下的有限分布宽度和弯矩分配系数试验,大跨度大空心板的研制和试验,有限棱条法计算,叠合拼板试验和面板横向配筋研究等。
关键词 码头 高桩码头 结构计算 试验 综述
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对称加载作用下单箱双室组合结构的剪滞效应特性与试验研究
11
作者 喻江 胡少伟 +1 位作者 卫聪杰 张召广 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2017年第1期52-59,共8页
对于箱型组合结构,由于应力分布不均,极易导致翼板及底板发生剪切变形,从而对结构安全不利。为了深入探讨单箱双室组合结构中剪滞效应的机理,根据该类结构的受力变形特点,建立混凝土翼板和单箱双室钢梁的纵向翘曲位移模式,得到了控制微... 对于箱型组合结构,由于应力分布不均,极易导致翼板及底板发生剪切变形,从而对结构安全不利。为了深入探讨单箱双室组合结构中剪滞效应的机理,根据该类结构的受力变形特点,建立混凝土翼板和单箱双室钢梁的纵向翘曲位移模式,得到了控制微分方程及其边界条件,并推导出了在对称荷载作用下单箱双室组合结构的应变及挠度的解析表达式。开展了室内足尺寸模型试验,与剪滞效应理论进行了对比研究,应变、挠度计算值的最大相对误差分别达到15.32%和16.97%。可为该类结构中剪滞效应研究及单箱双室组合结构的工程设计、后期加固提供一定的参考。 展开更多
关键词 单箱双室组合结构 剪滞效应 对称加载 试验研究 对比分析
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适用于装配式电力工程结构的环氧黏接砂浆改性研究 被引量:2
12
作者 冯鹏 胡家宇 +3 位作者 陈春超 宋倩 韦华 许智强 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第7期162-168,共7页
为探究适用于装配式电力工程结构黏接材料的环氧砂浆配合比及其性能,基于正交试验法对不同配比的环氧砂浆力学性能进行测试,采用极差值分析各组分掺量对环氧砂浆1 d抗压、抗折、黏接强度的影响,并选取代表样进行X射线衍射(XRD)与压汞测... 为探究适用于装配式电力工程结构黏接材料的环氧砂浆配合比及其性能,基于正交试验法对不同配比的环氧砂浆力学性能进行测试,采用极差值分析各组分掺量对环氧砂浆1 d抗压、抗折、黏接强度的影响,并选取代表样进行X射线衍射(XRD)与压汞测试(MIP)。结果表明:环氧树脂可有效固化水泥熟料并影响水泥水化进程,同时改变砂浆内部孔隙结构;稀释剂掺量对环氧砂浆力学性能的影响程度最大;水泥与砂的质量比(灰砂比)的增加将阻碍环氧树脂的胶结作用从而影响环氧砂浆的黏接强度;增加固化剂掺量将降低环氧砂浆的韧性。基于正交分析,确定了填料与液料比(F/L)2∶1、固化剂掺量100%(占环氧树脂的量)、灰砂比(C/S)2∶1、稀释剂掺量10%的最优复合环氧砂浆配合比。 展开更多
关键词 环氧砂浆 力学性能 正交试验 微观表征
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木质素磺酸钠衍生物对钢筋的阻锈作用研究
13
作者 江帅帅 杨恒 +3 位作者 周钰鑫 季涛 牛龙龙 张士萍 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第8期115-121,共7页
钢筋混凝土结构往往因钢筋锈蚀而发生过早破坏,加入阻锈剂可以有效抑制钢筋腐蚀,提高钢筋混凝土结构的耐久性。木质素磺酸盐作为一种绿色高效组分,具有良好的阻锈性能,但其减水效果较差,单独使用无法满足现代混凝土大流动度和高强度技... 钢筋混凝土结构往往因钢筋锈蚀而发生过早破坏,加入阻锈剂可以有效抑制钢筋腐蚀,提高钢筋混凝土结构的耐久性。木质素磺酸盐作为一种绿色高效组分,具有良好的阻锈性能,但其减水效果较差,单独使用无法满足现代混凝土大流动度和高强度技术需求。为此,对木质素磺酸钠进行羟基、羧基接枝改性,合成了木质素磺酸钠衍生物,并将其掺入模拟孔溶液和水泥砂浆中,研究其对钢筋的阻锈作用。结果表明:模拟碱性氯盐环境和砂浆加速腐蚀环境下,木质素磺酸钠衍生物均可增大电荷转移电阻以及减小腐蚀电流密度,起到显著的阻锈作用;在水灰比为0.35时,掺入木质素磺酸钠衍生物的水泥净浆流动度可达350 mm,减水效果接近聚羧酸,可满足混凝土的流动性和强度需求。 展开更多
关键词 木质素磺酸钠 改性 阻锈剂 钢筋 氯离子
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超细铁尾矿气泡混合轻质土优化设计研究
14
作者 张君尉 李文源 +2 位作者 李平 谢荣凯 唐建辉 《有色金属(矿山部分)》 2024年第5期103-110,共8页
目的:为了实现超细铁尾矿在气泡混合轻质土中的高效利用,以最优力学性能为目标,进行了配合比优化设计。方法:基于BBD响应面曲面法,以尾矿掺量15%~30%、泡沫掺量4%~6%、水料比0.4~0.6为变量,以7 d和28 d抗压强度为响应值,设计了17组配合... 目的:为了实现超细铁尾矿在气泡混合轻质土中的高效利用,以最优力学性能为目标,进行了配合比优化设计。方法:基于BBD响应面曲面法,以尾矿掺量15%~30%、泡沫掺量4%~6%、水料比0.4~0.6为变量,以7 d和28 d抗压强度为响应值,设计了17组配合比,并分析了组成因素间的相互作用对抗压强度的影响程度。结果:泡沫掺量对超细铁尾矿气泡混合轻质土抗压强度影响最为显著,其次是水料比和尾矿掺量;从两因素交互作用上看,尾矿掺量和泡沫掺量交互作用对抗压强度影响最为显著;通过对回归模型的极值求解,当尾矿掺量为34.19%、泡沫掺量为4.34%、水料比为0.45时,超细铁尾矿气泡混合轻质土具有最优的力学性能。结论:经优化设计后的超细铁尾矿气泡混合轻质土可满足填筑工程技术要求。 展开更多
关键词 气泡混合轻质土 超细铁尾矿 响应曲面法 优化设计 最优配合比 交互作用
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电化学脱盐防腐技术的室内试验研究 被引量:17
15
作者 李森林 范卫国 +2 位作者 蔡伟成 葛保中 朱雅仙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期35-40,共6页
通过室内试验 ,研究了电化学脱盐技术参数和混凝土技术参数对电化学脱盐效率的影响 .试验结果表明 ,采用适当的技术参数能够脱除混凝土中的Cl-,使活化钢筋恢复钝化 。
关键词 电化学 脱盐 氯离子 钢筋混凝土 室内试验
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水泥-磨细矿渣水化产物—F盐的微结构分析 被引量:10
16
作者 蔡跃波 罗睿 王昌义 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期45-49,共5页
对水泥 -磨细矿渣胶凝体系水化产物—F盐的微观结构试验表明 ,F盐的X射线衍射强度峰出现在最大晶面距d =80nm附近 ,吸热峰出现在 36 0℃左右 ,其六方片状晶体的尺寸约为 2~ 3μm .此外 ,分析了影响F盐生成的因素 ,籍此解释了大掺量磨... 对水泥 -磨细矿渣胶凝体系水化产物—F盐的微观结构试验表明 ,F盐的X射线衍射强度峰出现在最大晶面距d =80nm附近 ,吸热峰出现在 36 0℃左右 ,其六方片状晶体的尺寸约为 2~ 3μm .此外 ,分析了影响F盐生成的因素 ,籍此解释了大掺量磨细矿渣胶凝体系具有优越的氯离子结合性能的原因 . 展开更多
关键词 磨细矿渣 水化产物 微结构 水工结构 钢筋混凝土 水泥
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超大口径PCCP内断丝对其承载能力影响研究 被引量:22
17
作者 胡少伟 沈捷 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期41-44,共4页
以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和... 以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和受力状态分析。计算结果表明:PCCP管芯混凝土损伤开裂位置为断丝对应区域,断丝数增加加剧了管芯混凝土的开裂破坏;断丝数增加急剧降低了PCCP的承载性能;当断丝数达到一定根数时,管芯混凝土更易开裂,在有内水压力作用时,将加剧钢筒和钢丝层的腐蚀,影响PCCP长久运行。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管道(PCCP) 断丝试验 数值模拟 极限状态 承载能力
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北仑发电厂运煤码头上部钢筋混凝土结构破坏调查及修补方案建议 被引量:5
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作者 林宝玉 单国良 +3 位作者 戴贤凯 林海 陈德康 王鸣 《水利水运工程学报》 CSCD 1998年第S1期26-30,共5页
本文通过对北仑发电厂运煤一期码头的现场调查以及对处于浪溅区钢筋混凝土取样,进行钢筋周围砂浆游离氯离子含量试验,分析了码头上部结构钢筋混凝土的破坏原因,提出了修补方案和相应的施工工艺。
关键词 码头 钢筋混凝土结构 破坏 调查 修补
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基于声子晶体理论的弹性地基梁的振动特性研究 被引量:7
19
作者 陈启勇 胡少伟 张子明 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期29-38,共10页
荷载影响结构的振动特性,引起抗振性能的变化.借助声子晶体理论,研究弹性地基梁的带隙特性,建立了轴向力作用时Winkler地基上声子晶体Euler梁弯曲振动模型,采用改进的传递矩阵法,计算出梁的能带结构,判断出能带结构的变化趋势.研究表明... 荷载影响结构的振动特性,引起抗振性能的变化.借助声子晶体理论,研究弹性地基梁的带隙特性,建立了轴向力作用时Winkler地基上声子晶体Euler梁弯曲振动模型,采用改进的传递矩阵法,计算出梁的能带结构,判断出能带结构的变化趋势.研究表明,轴力改变能带结构,带隙范围发生变化.拉力提升带隙,但地基带隙保持不变;压力降低带隙频率,地基带隙随着压力的增加而减小.同时,进行Euler模型的数值模拟,仿真的结果与理论值基本吻合.通过轴力可以调节带隙的频率范围,达到抗振、减振的效果. 展开更多
关键词 声子晶体 弹性地基梁 带隙
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高性能混凝土本构关系研究 被引量:12
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作者 顾培英 陈迅捷 葛洪 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第3期241-247,共7页
本文主要介绍了高性能混凝土和普通混凝土在无减摩和减摩情况下的本构关系试验比较结果,着重对抗压极限强度、峰值压应变、应力应变关系、弹性模量、泊松比、初裂应力等进行分析比较。研究表明:高性能混凝土与普通混凝土相比,压缩... 本文主要介绍了高性能混凝土和普通混凝土在无减摩和减摩情况下的本构关系试验比较结果,着重对抗压极限强度、峰值压应变、应力应变关系、弹性模量、泊松比、初裂应力等进行分析比较。研究表明:高性能混凝土与普通混凝土相比,压缩弹性阶段较长,弹性模量较高,两种混凝土峰值压应变、泊松比较接近,初裂应力都较大;减摩措施降低了这两种混凝土的抗压强度测值、普通混凝土的初裂应力和弹性模量测值,但减摩对高性能混凝土弹模影响不大,且提高了高性能混凝土的初裂应力。 展开更多
关键词 混凝土 高性能混凝土 减摩 本构关系
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