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考虑湿热老化的单向纤维增强复合材料纵向脱黏行为的数值模拟
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作者 伊文昭 刘璐璐 +1 位作者 徐凯龙 陈伟 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期46-53,共8页
通过ABAQUS计算软件对干态和湿热老化后的断裂纤维尖端周围的纵向脱黏行为进行研究。提出双线性牵引-分离定律与库仑滑动摩擦定律耦合来建立纤维/基体界面本构模型。结果表明:树脂的塑性性能和应变软化效应对界面脱黏行为同样有很大的影... 通过ABAQUS计算软件对干态和湿热老化后的断裂纤维尖端周围的纵向脱黏行为进行研究。提出双线性牵引-分离定律与库仑滑动摩擦定律耦合来建立纤维/基体界面本构模型。结果表明:树脂的塑性性能和应变软化效应对界面脱黏行为同样有很大的影响,通常树脂应变软化效应越好,界面处越难脱黏;湿热老化使界面的性能下降,导致界面更低的应力传递能力,加快了界面剥离,产生更长的脱黏区域;湿热老化降低了相邻纤维上的最大应力集中系数(SCF),证实了差的界面在应力传递方面效率低下。干态下,高的应力集中系数往往会导致相邻纤维更容易发生断裂,纤维断裂快速扩展。该研究为更好地理解各种力学性能参数对纤维/基体界面的纵向脱黏行为以及湿热对单向CFRP纵向拉伸破坏的影响提供了依据。 展开更多
关键词 纤维/基体界面 微观力学 湿热老化 脱黏行为 应力集中系数 有限元分析 复合材料
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冲击载荷作用下颗粒材料动态力学响应的近场动力学模拟 被引量:32
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作者 章青 顾鑫 郁杨天 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期56-63,共8页
颗粒材料在冲击载荷作用下的动态力学行为是学术界关注的热点问题.新近问世的近场动力学(peridynamics)理论将材料视为由大量有限体积和有限质量的物质点组成,基于非连续性和非局部作用假定建模,建立空间积分形式的运动方程,自然适应于... 颗粒材料在冲击载荷作用下的动态力学行为是学术界关注的热点问题.新近问世的近场动力学(peridynamics)理论将材料视为由大量有限体积和有限质量的物质点组成,基于非连续性和非局部作用假定建模,建立空间积分形式的运动方程,自然适应于颗粒材料动态力学行为的描述与分析.发展了描述颗粒间接触作用的物质点尺度的排斥力模型,考虑近场动力学方法中非局部长程力特征,改进了近场动力学中的初始微观弹脆性(prototype microelastic brittle,PMB)模型的本构力函数,并消除了原PMB模型中存在的"边界效应"问题.计算分析了冲击载荷作用下碳化钨陶瓷颗粒体系的动态力学响应,得到了不同冲击速度下颗粒体系的冲击波速,PD计算结果与试验结果高度一致;通过颗粒物质点尺度作用描述单颗粒尺度的接触作用,很好地再现了颗粒的转动与平动、颗粒挤压变形以及颗粒破碎等现象;刚性冲击板附近同时存在严重的颗粒破碎与轻微的颗粒损伤,远离冲击板的部分颗粒出现破损,且颗粒破碎主要是由颗粒间挤压、碰撞以及相对滑动剪切作用造成的.研究结果表明,所发展的计算模型和分析方法能很好地反映颗粒材料动态力学行为,具有广泛的应用价值. 展开更多
关键词 近场动力学 颗粒材料 动力响应 冲击破碎
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双材料界面断裂力学模型与实验方法 被引量:14
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作者 陈瑛 乔丕忠 +1 位作者 姜弘道 任青文 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期53-61,共9页
纤维增强聚合物(FRP)质轻、高强,可提高结构的刚度、强度、抗震性能和耐久性,近年来在结构加固及工程改造中得到广泛应用.FRP与传统复合材料之间形成双材料黏结界面,界面断裂特性是决定双材料结构性能的关键因素.对双材料界面裂纹尖端... 纤维增强聚合物(FRP)质轻、高强,可提高结构的刚度、强度、抗震性能和耐久性,近年来在结构加固及工程改造中得到广泛应用.FRP与传统复合材料之间形成双材料黏结界面,界面断裂特性是决定双材料结构性能的关键因素.对双材料界面裂纹尖端应力场理论、界面裂纹模型、黏结界面Ⅰ型、Ⅱ型及混合型断裂试验及理论研究现状进行综合评述和分析.界面模型主要有经典梁/板理论和刚性节点模型、考虑剪切变形的双亚层理论和半刚性节点模型、基于双亚层理论的柔性节点模型、考虑剪切变形的多层亚层理论和多亚层柔性节点模型、弹性地基梁模型以及黏聚模型.还介绍了双材料界面断裂力学在FRP-混凝土研究中的应用. 展开更多
关键词 双材料 界面 断裂 混凝土
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材料力学拉伸和扭转模拟实验课件的研发 被引量:10
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作者 黄俊 杜成斌 杨辉 《实验技术与管理》 CAS 2008年第1期68-72,共5页
基于Director的多媒体制作平台及其强大的Lingo脚本编程能力,开发了低碳钢和铸铁的拉伸、扭转模拟实验课件,概述了模拟实验课件的特点以及该课件各组成部分的功能,对模拟实验区的一些力学特点和具体实现进行了详细介绍。该套实验课件可... 基于Director的多媒体制作平台及其强大的Lingo脚本编程能力,开发了低碳钢和铸铁的拉伸、扭转模拟实验课件,概述了模拟实验课件的特点以及该课件各组成部分的功能,对模拟实验区的一些力学特点和具体实现进行了详细介绍。该套实验课件可通过网上学习,相对传统实验可以弥补实验资源的不足,提高材料力学实验教学效果。 展开更多
关键词 DIRECTOR LINGO 模拟实验 拉伸 扭转
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EPS材料力学性能测试及装饰构件数值仿真 被引量:6
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作者 孙立国 杜成斌 王大鹏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期637-641,656,共6页
对组成EPS(聚苯乙烯)装饰线条构件的EPS材料进行抗拉、抗压和抗折试验,得到其基本力学性能参数.在此基础上对典型EPS装饰线条构件进行了非线性有限元分析,计算出该构件的极限承载力,与现场试验获得的极限承载力进行对比后发现二者一致.... 对组成EPS(聚苯乙烯)装饰线条构件的EPS材料进行抗拉、抗压和抗折试验,得到其基本力学性能参数.在此基础上对典型EPS装饰线条构件进行了非线性有限元分析,计算出该构件的极限承载力,与现场试验获得的极限承载力进行对比后发现二者一致.结果表明:基于材料力学性能参数试验结果的EPS装饰线条构件有限元模型可以替代原型试验. 展开更多
关键词 聚苯乙烯装饰线条 性能试验 非线性有限元
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纳米单晶α—Fe功能材料的力学性能及破坏机制
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作者 黄丹 章青 郭乙木 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A10期3945-3948,共4页
基于修正的镶嵌原子势建立了单晶α-Fe一维纳米线、二维纳米超薄膜和三维纳米固体3种纳米功能材料的物理模型,并采用分子动力学方法研究了其力学性能和变形破坏机制,模拟表明自由表面是影响纳米材料力学行为和睦能及破坏机制的重要因... 基于修正的镶嵌原子势建立了单晶α-Fe一维纳米线、二维纳米超薄膜和三维纳米固体3种纳米功能材料的物理模型,并采用分子动力学方法研究了其力学性能和变形破坏机制,模拟表明自由表面是影响纳米材料力学行为和睦能及破坏机制的重要因素之一。受自由表面断键影响,纳米线和纳米薄膜存在初始应力,系统平均原子能量高于纳米固体;纳米线和纳米薄膜的破坏从表面晶格开始向内部扩展,而纳米固体的拉伸破坏从内部晶格开始。研究得到α-Fe单晶2.87nm×2.87nm纳米线、2.87nm厚的纳米超薄膜和三雏纳米晶固体的屈服强度、拉伸断裂强度和初始拉伸刚度(弹性模量)及可承受变形。纳米金属功能材料的拉伸本构关系与宏观多晶金属相似,存在软化阶段,无明显应力强化过程,与实验结果吻合。 展开更多
关键词 纳米金属 力学性能 分子动力学 破坏机制
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考虑混凝土材料非均质特性的近场动力学模型 被引量:12
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作者 李天一 章青 +1 位作者 夏晓舟 顾鑫 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第8期913-924,共12页
混凝土内部微细观结构影响其损伤和破坏行为.鉴于传统连续介质力学在模拟混凝土损伤累积和渐进破坏过程中存在的问题,基于数值图像技术获得混凝土试件的内部骨料形态,采用键型近场动力学理论,建立了能够考虑混凝土非均质特性的近场动力... 混凝土内部微细观结构影响其损伤和破坏行为.鉴于传统连续介质力学在模拟混凝土损伤累积和渐进破坏过程中存在的问题,基于数值图像技术获得混凝土试件的内部骨料形态,采用键型近场动力学理论,建立了能够考虑混凝土非均质特性的近场动力学模型,并在ABAQUS平台下开发了相应的计算模块,进行了混凝土试样的拉伸和压缩细观破坏分析.结果表明:近场动力学模型和数值方法能够成功模拟混凝土材料的复杂破坏过程,得到的破坏现象与试验结果吻合程度较好,进一步探究了混凝土材料的破坏机制,完善了混凝土结构的破坏分析过程. 展开更多
关键词 近场动力学 混凝土 非均质 ABAQUS 损伤破坏
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大体积混凝土低热水泥与普通水泥基胶凝材料热学及力学性能对比研究 被引量:19
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作者 姜春萌 宫经伟 +2 位作者 唐新军 蒋林华 朱鹏飞 《水电能源科学》 北大核心 2019年第8期114-117,共4页
胶凝材料水化热是造成大体积混凝土温度裂缝的主因,工程中多采用低热水泥或掺加矿物掺合料的普通水泥基胶凝材料降低水化热,目前关于二者水化热降低机制及力学、热学综合性能的对比研究较少。系统测定不同粉煤灰、矿渣掺量下低热水泥和... 胶凝材料水化热是造成大体积混凝土温度裂缝的主因,工程中多采用低热水泥或掺加矿物掺合料的普通水泥基胶凝材料降低水化热,目前关于二者水化热降低机制及力学、热学综合性能的对比研究较少。系统测定不同粉煤灰、矿渣掺量下低热水泥和普通水泥基胶凝体系的水化热和抗压强度,对比分析二者在3、7 d水化热条件下的热学、力学性能发展规律,建立热学、力学综合性能等值线图,为大体积混凝土胶凝材料选择提供参考。研究表明,在相同3、7 d水化热条件下,掺加掺合料的普通水泥基胶凝材料早期水化热及放热速率低于纯低热水泥,适用于对早期强度要求较高的工民建大体积混凝土;低热水泥最终水化热低,后期强度增长率大,适用于设计龄期较长的水工大体积混凝土;根据温度控制或强度要求,通过综合性能等值线图,可直接确定水泥基胶凝材料的力学、热学最优性能及其组成,为大体积混凝土胶凝材料选择提供参考。 展开更多
关键词 大体积混凝土 胶凝材料 水化热 抗压强度 低热水泥 普通水泥
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基于分形理论的混凝土材料力学性能研究 被引量:8
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作者 胡海霞 章青 丁道红 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期31-33,36,共4页
介绍了分形理论、分数维种类及测量方法,然后全面总结了分形理论在混凝土材料中的力学行为、骨料的分布特征、断裂能、孔隙、混凝土材料声发射等诸多方面的应用,最后对其研究前景进行了展望。
关键词 分形理论 分形维数 骨料 混凝土 裂缝
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含MWCNTs玻璃纤维增强复合材料的力学和界面性能的研究 被引量:12
10
作者 郑益飞 申明霞 +3 位作者 段鹏鹏 曾少华 张珂 牛晨旭 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第12期83-88,共6页
为了进一步提高玻璃纤维增强环氧复合材料(GFRE)的力学性能,本文将工业级多壁碳纳米管(MWCNTs)均匀分散在含分散剂B60T的环氧树脂(EP)中,制备了MWCNTs/GFRE复合材料。研究了MWCNTs官能团种类和含量对GFRE宏观和微观力学性能的影响,并对... 为了进一步提高玻璃纤维增强环氧复合材料(GFRE)的力学性能,本文将工业级多壁碳纳米管(MWCNTs)均匀分散在含分散剂B60T的环氧树脂(EP)中,制备了MWCNTs/GFRE复合材料。研究了MWCNTs官能团种类和含量对GFRE宏观和微观力学性能的影响,并对复合材料界面粘合性进行了分析。结果表明:官能化MWCNTs可以明显提高GFRE的力学性能和层间粘合强度,羟基化碳纳米管(MWCNTs-OH)对GFRE的力学性能和层间剪切强度提升最明显;与GFRE相比,当MWCNTs-OH用量为0.1wt%时,MWCNTs-OH/GFRE的拉伸强度和弯曲强度分别提高了51.9%和31.2%,拉伸模量和弯曲模量分别提高了9.1%和5.2%,层间剪切强度提高了23.9%;动态粘弹性研究表明,与GFRE相比,MWCNTs-OH/GFRE的初始模量提升了约10.1%,玻璃化温度提高约4.8℃;MWCNTs对MWCNTs/GFRE界面结合和耐温性的提高,与其官能团数量、种类及其与环氧分子的反应难易以及形成的化学键自由度有关。 展开更多
关键词 复合材料 玻璃纤维 环氧树脂 多壁碳纳米管 力学性能
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镀镍碳纤维水泥基材料的力学与电学性能研究 被引量:2
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作者 张迎忠 储洪强 +3 位作者 秦昭巧 曾有旭 徐金霞 蒋林华 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第2期10-14,21,共6页
镀镍碳纤维水泥基材料具有良好的自感知性,可广泛地应用于结构健康监测领域。试验选用净浆试件,表征与测试了不同纤维长径比和纤维取向的试件的抗压、抗折强度以及电阻率和压敏性。结果表明:随着纤维长径比的增大,镀镍碳纤维水泥基材料... 镀镍碳纤维水泥基材料具有良好的自感知性,可广泛地应用于结构健康监测领域。试验选用净浆试件,表征与测试了不同纤维长径比和纤维取向的试件的抗压、抗折强度以及电阻率和压敏性。结果表明:随着纤维长径比的增大,镀镍碳纤维水泥基材料的力学性能与压敏性能先提高后降低,电阻率逐渐降低;与非定向试件相比,定向纤维试件的抗压、抗折强度以及导电性和压敏性均有所提高;其中,纤维长径比为900的定向镀镍碳纤维水泥净浆的力学及电学性能最佳。 展开更多
关键词 水泥基材料 镀镍碳纤维 长径比 纤维取向 力学性能 电学性能
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变分数阶微积分在描述材料力学性质演变方面的应用 被引量:1
12
作者 李彦青 殷德顺 吴浩 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第6期63-67,76,共6页
材料在受力和变形过程中,力学性质是不断变化的,而现有的整数阶本构模型只能定性描述材料从弹性变为塑性,变为流体,不能定量地描述力学性质的演变.在常分数阶本构模型的基础上,提出一个新的变分数阶本构模型.从理论上讲,该模型可以通过... 材料在受力和变形过程中,力学性质是不断变化的,而现有的整数阶本构模型只能定性描述材料从弹性变为塑性,变为流体,不能定量地描述力学性质的演变.在常分数阶本构模型的基础上,提出一个新的变分数阶本构模型.从理论上讲,该模型可以通过阶数的变化来展示材料力学性质的变化.用该模型,对铜、铝合金以及低碳钢在等应变率拉伸过程中的力学性质进行分析,发现其变化过程均可分为3个阶段:第1阶段为线弹性阶段,第2阶段力学性质发生突变,第3阶段为线性变化阶段,而这与实验中所得现象是符合的,从而得出该模型可以描述力学性质演变.因为阶数的变化范围为0到1,所以该模型可用于其他粘弹性材料在具有时间效应的受力及变形过程中力学性质演变的分析,如岩土及高分子材料的应力松弛与蠕变,等应变率加载等. 展开更多
关键词 变分数阶微积分 力学性质演变 延性材料 弹塑性
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原位合成TiC/5052复合材料的组织与力学性能 被引量:1
13
作者 姜思琪 范智勇 +2 位作者 周泽华 张欣 王琦杰 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第4期491-496,共6页
采用原位合成技术制备TiC/5052复合材料,研究TiC对复合材料微观组织和力学性能的影响。实验结果表明,适量原位TiC颗粒能有效提升5052铝合金强度,且保持良好塑性。原位TiC生成后,基体晶粒由树枝晶向等轴晶转变,弥散在晶界处,促进基体异... 采用原位合成技术制备TiC/5052复合材料,研究TiC对复合材料微观组织和力学性能的影响。实验结果表明,适量原位TiC颗粒能有效提升5052铝合金强度,且保持良好塑性。原位TiC生成后,基体晶粒由树枝晶向等轴晶转变,弥散在晶界处,促进基体异质形核,有效抑制晶粒长大。随着原位TiC含量增加,复合材料抗拉强度先增加后降低,硬度逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当原位TiC含量为3wt.%时,复合材料抗拉强度达到峰值,为216.17 MPa,较基体提高约14%,此时硬度为HB49.4,断后伸长率为26.16%。 展开更多
关键词 原位合成 晶粒细化 铝基复合材料 TiC陶瓷颗粒
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Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)纳米复合材料的吸波和电磁屏蔽性能与机制 被引量:6
14
作者 李月霞 吴梦 +3 位作者 纪子影 刘璐 应国兵 徐鹏飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期21-27,共7页
在电磁屏蔽领域,铁氧体是常用的涂覆型吸波剂,但以Fe_(3)O_(4)为首的铁氧体存在一些不足。本研究采用冷冻干燥的方法成功制备了花苞状Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料,Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料的花苞状结构对电磁波... 在电磁屏蔽领域,铁氧体是常用的涂覆型吸波剂,但以Fe_(3)O_(4)为首的铁氧体存在一些不足。本研究采用冷冻干燥的方法成功制备了花苞状Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料,Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料的花苞状结构对电磁波的多重反射、界面极化和电磁耦合作用等使复合材料具有更好的微波吸收性能。当频率为6.74 GHz时,最小反射损耗达到-51.41 dB,对应的匹配厚度为2.8 mm,这意味着它可以吸收99.99928%的电磁波。本研究中特殊的花苞状Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料表现出优异的吸波性能,在电磁屏蔽领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 MXene Ti_(3)C_(2)T_(x)/Fe_(3)O_(4)复合材料 吸波 电磁屏蔽 吸波剂
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三乙醇胺对水泥-石灰石粉胶凝材料体系水化特性的影响研究 被引量:1
15
作者 朱鹏飞 余熠 +7 位作者 石研然 徐菲 何旸 蒋林华 储洪强 徐宁 杨恒 徐天磊 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期105-110,共6页
为了研究三乙醇胺对水泥-石灰石粉胶凝材料体系水化特性的影响,采用了等温量热、X射线衍射、热重等测试方法探究了三乙醇胺作用下胶凝材料体系的水化进程和水化产物的演化;并采用相边界成核与生长模型探究了三乙醇胺作用下胶凝材料体系... 为了研究三乙醇胺对水泥-石灰石粉胶凝材料体系水化特性的影响,采用了等温量热、X射线衍射、热重等测试方法探究了三乙醇胺作用下胶凝材料体系的水化进程和水化产物的演化;并采用相边界成核与生长模型探究了三乙醇胺作用下胶凝材料体系的水化动力学过程。结果表明:三乙醇胺能够加速水泥-石灰石粉胶凝材料体系的水化,增加水化产物的生成,从而增加了其水化程度;另外,三乙醇胺能够增加水化产物早期的成核与生长速率,减小水化产物早期的相边界成核与生长面积。 展开更多
关键词 水泥基材料 石灰石粉 三乙醇胺 水化特性
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基于粗粒化分子动力学的自由水与水化硅酸钙孔隙水冻结模拟 被引量:1
16
作者 张浩 田霞 +1 位作者 顾鑫 章青 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-201,共8页
水化硅酸钙是水泥基材料的主要水化产物,其孔隙内的水分是影响水泥基材料抗冻性的主要因素。本文基于粗粒化分子动力学方法研究水化硅酸钙孔隙水的冻结机制,针对水的粗粒化P_(4)粒子和水化硅酸钙胶体颗粒,建立了水化硅酸钙孔隙水的冻结... 水化硅酸钙是水泥基材料的主要水化产物,其孔隙内的水分是影响水泥基材料抗冻性的主要因素。本文基于粗粒化分子动力学方法研究水化硅酸钙孔隙水的冻结机制,针对水的粗粒化P_(4)粒子和水化硅酸钙胶体颗粒,建立了水化硅酸钙孔隙水的冻结模型。根据此模型计算了不同孔径孔隙水冰点,分析了水泥基材料孔径孔隙在冻融破坏中的危害程度;模拟得到了水化硅酸钙孔隙内水的冻结分布特征和密度分布特征。研究工作表明,本文建立的模型有效提高了分子动力学模拟水化硅酸钙孔隙水冻结问题的规模,为后续进行水泥基材料的冻融破坏分析提供了研究基础。 展开更多
关键词 水化硅酸钙 相变特性 粗粒化 分子动力学 冰点
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抗裂材料对洞渣砂输水隧洞混凝土强度、变形和抗裂性能的影响 被引量:1
17
作者 徐秀珍 牛亚露 +4 位作者 吴雯婷 陈磊 靳卫准 储洪强 蒋林华 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期237-242,共6页
研究了KLJ-1型抗裂剂和轻烧氧化镁两种抗裂材料对洞渣砂输水隧洞混凝土强度、变形和抗裂性能的影响。使用水化量热仪和XRD分析了抗裂材料的作用机理,结合压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)分析了抗裂剂对混凝土孔隙结构和微观形貌的影响。结... 研究了KLJ-1型抗裂剂和轻烧氧化镁两种抗裂材料对洞渣砂输水隧洞混凝土强度、变形和抗裂性能的影响。使用水化量热仪和XRD分析了抗裂材料的作用机理,结合压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)分析了抗裂剂对混凝土孔隙结构和微观形貌的影响。结果表明:洞渣砂混凝土的强度满足C25的设计要求,且两种抗裂材料提高了洞渣砂混凝土的强度。抗裂材料降低了混凝土的干燥收缩,标准养护下掺KLJ-1型抗裂剂混凝土无明显膨胀。抗裂材料提高了洞渣砂混凝土的抗裂性能,其中KLJ-1型抗裂剂减少了裂缝数量和面积,轻烧氧化镁降低了裂缝宽度和面积。KLJ-1型抗裂剂使水泥水化的C-S-H凝胶分布均匀,轻烧氧化镁水化使体积发生膨胀,两者都改善了混凝土孔结构,使混凝土更加密实。 展开更多
关键词 KLJ-1型抗裂剂 轻烧氧化镁 洞渣砂 抗压强度 变形性能 抗裂性能
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异构金属材料优异力学性能及其机理的研究进展
18
作者 袁钰轩 马爱斌 +1 位作者 吴浩然 江静华 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第18期152-158,共7页
异构金属的微观异质结构同时提高了金属结构材料的强度和塑性。近年来,强韧性匹配优异的新型异构金属得到了广泛关注和快速发展,在汽车、交通等诸多领域拥有广阔应用前景,是轻量化交通载具优质用材。异构金属的设计理念是通过优化微观... 异构金属的微观异质结构同时提高了金属结构材料的强度和塑性。近年来,强韧性匹配优异的新型异构金属得到了广泛关注和快速发展,在汽车、交通等诸多领域拥有广阔应用前景,是轻量化交通载具优质用材。异构金属的设计理念是通过优化微观结构设计来提高力学性能,典型结构有梯度结构、双峰结构、层状结构等,导构金属材料的共同点是内部含有强度差异较大的微观结构单元。此种特殊设计的微观结构单元可通过调控合金成分、晶粒尺寸、晶体结构的差异来形成,由于其造成了强度在空间上的差异,材料在变形过程中软、硬单元变形不一致而产生了背应力。异构金属就得益于背应力的强化/硬化效应而兼具高强度和高塑性,从而实现了强韧性的完美匹配。本文归纳了强韧性相匹配的异构金属材料的研究进展,分别对异构金属材料的力学性能特点、微观结构和变形机理进行了阐析,并对异构金属材料力学性能提升方面存在的问题和发展趋势进行了展望,旨在为力学性能优异的异构合金的设计、开发和应用提供参考。 展开更多
关键词 异构金属材料 微观异构 力学性能 变形机理 强韧化
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考虑植被力学水力作用的洪泽湖堤防加固效果分析 被引量:12
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作者 谢亚军 顾浩 +1 位作者 苏宇宸 王媛 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期61-68,共8页
为研究植被力学水力作用的机理,引入根系吸水分布函数描述不同根系构型的吸水特性,建立了一个用于边坡稳定计算的植被力学水力加固模型,并结合试验结果验证了模型的合理性和有效性。考虑不同根系构型的力学水力作用,对洪泽湖堤防岸坡的... 为研究植被力学水力作用的机理,引入根系吸水分布函数描述不同根系构型的吸水特性,建立了一个用于边坡稳定计算的植被力学水力加固模型,并结合试验结果验证了模型的合理性和有效性。考虑不同根系构型的力学水力作用,对洪泽湖堤防岸坡的典型断面进行加固效果分析,结果表明:根系吸水显著提高了土体基质吸力,其影响范围大约为2.5倍根系深度;在根系吸水的初始阶段,不同根系构型所产生的差异较小,但随着时间逐渐增加,不同根系构型的差异逐渐增大;植被力学水力作用可以显著提高堤防岸坡的稳定性,24 h降雨后,根系加固下的安全系数约为裸土岸坡的1.4倍。 展开更多
关键词 植被 力学水力作用 根系构型 堤防岸坡
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水泥基材料的拉伸徐变行为综述
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作者 杨果 赵海涛 +5 位作者 胡张莉 徐怡 相宇 程子豪 何锦涛 曹乾 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期684-696,共13页
为了理清水泥基材料拉伸徐变的影响因素和复杂机理,从拉伸徐变测试方法、内部组分影响、外部加载条件、拉伸徐变机理等方面对拉伸徐变行为进行综述.总结了拉伸徐变测试的困难性和新测试方法的优缺点;分析了内部组分的种类和掺量对拉伸... 为了理清水泥基材料拉伸徐变的影响因素和复杂机理,从拉伸徐变测试方法、内部组分影响、外部加载条件、拉伸徐变机理等方面对拉伸徐变行为进行综述.总结了拉伸徐变测试的困难性和新测试方法的优缺点;分析了内部组分的种类和掺量对拉伸徐变的影响,包括对水化和强度起主要作用的基体组分,以及影响细观界面滑移的骨料和纤维;基于温度-湿度-水化-滑移耦合作用的研究思路,分析了不同温湿度、加载龄期和应力水平下的拉伸徐变变化规律及影响机制;将拉伸徐变相关徐变机理进行梳理,提出了多场耦合-多尺度滑移的徐变机理分析模型. 展开更多
关键词 拉伸徐变 水泥基材料 徐变机理 多尺度滑移 温度-湿度-水化-滑移耦合
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