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纤维增强高模量沥青混合料的路用性能表征与机理研究 被引量:1
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作者 杜银飞 徐君全 +2 位作者 王志杰 马聪 邓海斌 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3898-3908,共11页
高模量沥青混合料具有优异的高温和抗疲劳性能,但低温性能有待提升。为此,采用聚酯纤维与玄武岩纤维对高模量沥青混合料的路用性能进行提升。通过单掺和复掺2种方式,制备不同纤维含量的沥青混合料,利用车辙试验、低温弯曲试验和半圆疲... 高模量沥青混合料具有优异的高温和抗疲劳性能,但低温性能有待提升。为此,采用聚酯纤维与玄武岩纤维对高模量沥青混合料的路用性能进行提升。通过单掺和复掺2种方式,制备不同纤维含量的沥青混合料,利用车辙试验、低温弯曲试验和半圆疲劳试验对其路用性能进行分析,并通过沥青胶浆的多应力重复蠕变恢复试验、弯曲梁流变试验和低温小梁断面的扫描电子显微镜微观表征揭示纤维在沥青胶浆中的作用机理。研究结果表明:复掺纤维可以显著提升高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变与疲劳寿命,在玄武岩纤维与聚酯纤维质量比为1:2的条件下,高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变和疲劳寿命(应力比为0.4时)分别提高61.7%、49.2%和200.0%,高模量沥青胶浆的不可恢复蠕变柔量(应力为3.2 kPa时)降低63.0%,蠕变速率(-12℃时)提高9.0%。复掺纤维的方式可以充分发挥玄武岩纤维刚性与聚酯纤维柔性的特点,牢固的纤维网络能够有效传递并分散沥青混合料的内部应力。因此,推荐采用复掺玄武岩纤维和聚酯纤维优化高模量沥青混合料的性能。 展开更多
关键词 道路工程 高模量沥青混合料 路用性能 微观机理 聚酯纤维 玄武岩纤维
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面向基础设施的三维探地雷达属性成像及信息可视化研究 被引量:2
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作者 朱家松 雷占占 罗享寰 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第10期1702-1711,共10页
为解决探地雷达(GPR)三维图像(C-scan)信息维度低、成像效果主观等问题,以图像像素值的有效测量信息阈值及信息映射函数为研究对象,建立GPR C-scan的成像优化策略。通过以图像的SSIM和PSNR为评价指标,以室内钢筋混凝土墙体和道路路面为... 为解决探地雷达(GPR)三维图像(C-scan)信息维度低、成像效果主观等问题,以图像像素值的有效测量信息阈值及信息映射函数为研究对象,建立GPR C-scan的成像优化策略。通过以图像的SSIM和PSNR为评价指标,以室内钢筋混凝土墙体和道路路面为试验案例,量化分析变成像参数的可视化效果。试验结果表明,适合城市典型应用场景的GPR信息可视化方法包括映射阈值为70%及投影函数为平方函数。此外,提出融合振幅和频率的属性成像方法,丰富C-scan图像信息,组合信息可视化方法,实现准确表现目标物体几何形状并缓解噪声干扰的GPR C-scan成像,有助于减少人为判读误差,提高C-scan解译的可靠性。 展开更多
关键词 探地雷达 C-scan 多属性成像 映射优化 基础设施检测
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低纬度地区混凝土箱梁温度梯度研究 被引量:12
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作者 林才奎 李义强 +1 位作者 周海俊 杜彦良 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期44-49,共6页
混凝土箱梁结构的温度梯度与自然环境条件密不可分,但我国公路桥梁设计规范尚未能详细考虑不同环境条件下的温度梯度。为此,对低纬度的广东地区某连续刚构箱梁截面布置温度测点并进行了长期的监测,提取混凝土箱梁沿竖向的每日最大温差数... 混凝土箱梁结构的温度梯度与自然环境条件密不可分,但我国公路桥梁设计规范尚未能详细考虑不同环境条件下的温度梯度。为此,对低纬度的广东地区某连续刚构箱梁截面布置温度测点并进行了长期的监测,提取混凝土箱梁沿竖向的每日最大温差数据,分析得到了沿截面高度变化的指数和折线函数相结合的正、负温差函数。依据极值理论得到50年重现期的温度梯度标准值,并与规范规定的温度梯度函数进行了对比研究。结果表明:实测竖向温度梯度可用折线和指数函数相结合的分段函数描述;气温骤降是引起箱梁负温度梯度的主要原因,实测温差数据推得的负温度梯度值大于规范规定的负温度梯度值。 展开更多
关键词 连续刚构桥 混凝土箱梁 现场监测 低纬度 温度梯度 极值理论
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声子晶体型浮置板轨道低频减振性能研究 被引量:5
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作者 盛曦 曾会柯 +1 位作者 石灿 杜彦良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期36-42,107,共8页
地铁列车运行诱发的低频环境振动会对人体、精密仪器和建筑物产生不利影响,引起了人们的普遍重视。基于声子晶体理论,在钢弹簧浮置板轨道(steel-spring floating slab track,steel-spring FST)结构基础上,提出了一种声子晶体型浮置板轨... 地铁列车运行诱发的低频环境振动会对人体、精密仪器和建筑物产生不利影响,引起了人们的普遍重视。基于声子晶体理论,在钢弹簧浮置板轨道(steel-spring floating slab track,steel-spring FST)结构基础上,提出了一种声子晶体型浮置板轨道结构,通过引入弹性波带隙提升其低频减振性能。建立了周期半轨道模型,采用谱元法对其进行求解,揭示了声子晶体型浮置板轨道的能带结构与带隙特性;建立了有限半轨道模型,采用谱元法计算分析了不同轨道部件的位移导纳幅值、传递率与基础插入损失。结果表明,板下基础、浮置板和钢轨位移导纳幅值在低频带隙范围内的峰值显著降低,相比于钢弹簧浮置板轨道,声子晶体型浮置板轨道不仅低频减振性能得以提升,其轨道结构振动响应也有所减弱。 展开更多
关键词 声子晶体 带隙特性 谱元法 低频减振
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地铁环境振动所致结构噪声评价指标对比分析研究 被引量:5
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作者 曾会柯 盛曦 +1 位作者 任伟新 周瑜 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第5期188-194,共7页
随着城市地铁路网加密和噪声敏感点增多,环境振动引发的二次结构噪声问题愈发严重。在开展结构噪声测量和评价工作时,若采用不同评价指标,其结果往往不一,因此,亟需探究不同指标之间的差异与联系。通过开展某高层建筑室内二次结构噪声测... 随着城市地铁路网加密和噪声敏感点增多,环境振动引发的二次结构噪声问题愈发严重。在开展结构噪声测量和评价工作时,若采用不同评价指标,其结果往往不一,因此,亟需探究不同指标之间的差异与联系。通过开展某高层建筑室内二次结构噪声测试,对比分析了国内外几种常用标准和导则中评价指标的差异。结果表明:(1)A计权声压级评价方法较为普遍,但其低频占主导时消减过多,100 Hz以下频段可适当参考DIN 45680—2020中相应的校正方法,改善A计权对低频部分的消减作用;(2)相较于常用的等效连续A声级,GB/T 50355—2018等标准采用1/1倍频程等效声级作为评价指标,频域范围多级评价指标更能突显噪声的频谱特性;(3)ISO 14837—1:2005采用最大A声级更能反映列车运行对敏感人群的睡眠影响程度,考虑到夜间噪声是投诉热点,建议降低夜间地铁沿线住宅100 Hz以上频段最大声级限值。 展开更多
关键词 地铁 环境振动 结构噪声 评价指标 A计权声压级 最大声压级
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SiC对水泥基材料传热效率及力学性能的影响 被引量:1
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作者 杜银飞 黄伟 +2 位作者 代明欣 马聪 郭辉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1730-1738,共9页
为了提高地暖系统(FHS)的传热效率以减小供暖能耗,采用不同掺量的SiC作为高导热掺合料制备FHS回填层复合水泥基材料(CCMs),并通过微观结构分析、热稳定性、抗压/抗折强度、导热系数测试以及室内水浴传热试验表征CCMs的力学性能与热性能... 为了提高地暖系统(FHS)的传热效率以减小供暖能耗,采用不同掺量的SiC作为高导热掺合料制备FHS回填层复合水泥基材料(CCMs),并通过微观结构分析、热稳定性、抗压/抗折强度、导热系数测试以及室内水浴传热试验表征CCMs的力学性能与热性能。研究结果表明:SiC具有锋利的棱角以及光滑的表面纹理,被水化体系包裹后,其结构完整性以及分散性较好,不发生新的化学反应;随着SiC掺量的增加,在CCMs的水化体系中出现更多的大孔隙与界面过渡薄弱区域,且CCMs的水化受抑制程度也随之增强,同时,抗压/抗折强度均呈现先增大后降低的趋势;SiC的引入对CCMs的热稳定性以及导热性能具有积极作用,导热系数最大可提高140.8%,并使热损失率减小约6%;水浴传热模拟结果也证实,SiC掺量越高则上述作用越强,计算的传热效率最大可提高23.6%。 展开更多
关键词 地暖系统 SIC 微观结构 热性能 力学性能 传热效率
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层压型CFRP环带疲劳试验中接触面温度场分析
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作者 范凌云 高婧 +1 位作者 李锦峰 周海俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期210-216,共7页
层压型碳纤维增强复合材料(CFRP)环带索是将一条具有单向纤维的CFRP连续层带,以类似于赛道的方式分层缠绕在两个分离的销钉上的一种构件。本工作进行了层压型CFRP环带拉伸疲劳试验,得到了其工作疲劳曲线,并根据试验结果分析了加载频率... 层压型碳纤维增强复合材料(CFRP)环带索是将一条具有单向纤维的CFRP连续层带,以类似于赛道的方式分层缠绕在两个分离的销钉上的一种构件。本工作进行了层压型CFRP环带拉伸疲劳试验,得到了其工作疲劳曲线,并根据试验结果分析了加载频率和销钉材料对因摩擦而产生的温度的影响。实验结果表明,在疲劳试验过程中,销钉与环带接触面摩擦产生热量,形成了局部温度场,整体温度呈对称分布,从环带曲线段顶部到直线段逐渐减小,在直曲相交处温度变化速率最高、温度梯度最大。接触面温度随加载频率增加而升高,而销钉材料对温度的影响主要取决于材料的热传导系数和摩擦系数。基于试验结果建立了CFRP环带的温度场模型,对CFRP环带构造进行参数分析。结果表明,销钉半径和环带厚度对环带温度分布的影响大致相同,在相同曲率下,不论是改变销钉半径亦或是环带厚度,对温度梯度都基本没有影响。当曲率增大时,环带的整体温度减小,温度梯度减小。结合受力和温度的综合影响,推荐合理曲率为1.5左右。 展开更多
关键词 复合材料 碳纤维增强复合材料 疲劳试验 温度梯度 数值模拟 参数分析
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