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利用有限元方法,數(shù)值模擬了不同挖補(bǔ)角度的樹脂基復(fù)合材料修補(bǔ)片熱固化過程中的溫度場和熱應(yīng)力場,并分析了挖補(bǔ)角度對(duì)修補(bǔ)片的溫度、固化度和熱應(yīng)力的影響。仿真計(jì)算結(jié)果表明:挖補(bǔ)角度越小,修補(bǔ)片中心點(diǎn)處的溫度峰值越大,固化速率越快,熱應(yīng)力越大;挖補(bǔ)角度越小,修補(bǔ)片非中心點(diǎn)處的固化速率越快,熱應(yīng)力越小,且挖補(bǔ)角度對(duì)非中心點(diǎn)處的熱應(yīng)力影響較大。綜合分析后可知,在一定挖補(bǔ)角度范圍內(nèi),合理選擇挖補(bǔ)角度,可控制修補(bǔ)材料內(nèi)部熱應(yīng)力,并獲得較好的復(fù)合材料修補(bǔ)質(zhì)量。研究結(jié)果為實(shí)際修理提供了良好的數(shù)值依據(jù)。通過室內(nèi)格柵橫、縱肋獨(dú)立拉拔試驗(yàn),針對(duì)不同的法向荷載和拉拔速度,分別對(duì)土工格柵橫肋與縱肋的加筋機(jī)理進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:格柵縱肋所產(chǎn)生的摩擦阻力在拉拔初期迅速增大,并且隨著有效應(yīng)力的增大呈線性增長趨勢,拉拔速率對(duì)其影響并不大;格柵橫肋所產(chǎn)生的被動(dòng)阻力增長相對(duì)較緩,在達(dá)到值之前需要一定的筋土相對(duì)位移,并且隨著有效應(yīng)力和拉拔速率的增大,被動(dòng)阻力變化明顯,其破壞模式逐漸由沖剪破壞轉(zhuǎn)為常規(guī)剪切破壞.以混合后的石英纖維、酚醛纖維和酚醛空心微球作為增強(qiáng)體,加入酚醛樹脂制備出復(fù)合材料。研究了酚醛空心微球不同配比對(duì)復(fù)合材料各項(xiàng)力學(xué)性能、隔熱性能、微觀形貌的影響。結(jié)果表明,酚醛空心微球能降低復(fù)合材料的密度,提升隔熱性能,降低力學(xué)性能。當(dāng)酚醛空心微球含量為6%時(shí),酚醛空心微球分散均勻,復(fù)合材料的隔熱性能有明顯提升,材料的比拉伸強(qiáng)度和比壓縮強(qiáng)度值,獲得的效益。

采用自行研發(fā)的道路材料沖刷試驗(yàn)儀,開展了3類半剛性基層材料7,28,90d齡期的室內(nèi)沖刷試驗(yàn),得到了標(biāo)準(zhǔn)沖刷次數(shù)、沖刷動(dòng)水壓力以及劈裂強(qiáng)度之間的關(guān)系式.研究發(fā)現(xiàn):隨著齡期增長,材料的抗沖刷系數(shù)有下降的趨勢,沖刷應(yīng)力比指數(shù)變化較小,大致在18左右,沖刷深度指數(shù)受沖刷動(dòng)水壓力和齡期影響較小,在1.8左右;凍融對(duì)材料的抗沖刷系數(shù)、沖刷應(yīng)力比指數(shù)的影響可予忽略,材料抗沖刷性能的下降可歸結(jié)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降.另外,反映砂漿黏結(jié)作用的劈裂強(qiáng)度較抗壓強(qiáng)度與材料的沖刷抗力有更好的相關(guān)性.通過4根BFRP筋再生混凝土梁和4根鋼筋再生混凝土梁,對(duì)比分析在加載過程中的撓度變化情況。試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同荷載作用下,BFRP筋再生混凝土梁的撓度比鋼筋再生混凝土梁的撓度大;但BFRP筋再生混凝土梁的延性比鋼筋再生混凝土梁的延性差。隨著截面高度和配箍率的增大,試驗(yàn)梁的撓度均減小。參照不同的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行撓度計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,在試驗(yàn)梁處于正常使用階段時(shí),計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好。對(duì)AS-16瀝青砂進(jìn)行了0,97,194,292,388,583h的室內(nèi)模擬紫外光照射,并針對(duì)老化后的瀝青砂試件進(jìn)行單軸壓縮蠕變試驗(yàn),得到應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系曲線,從而擬合得到材料的黏彈性參數(shù).用3種柔量值占總?cè)崃恐档谋壤�分析瀝青砂的黏彈性力學(xué)性質(zhì).結(jié)果表明:隨著紫外光老化時(shí)間的增加,瀝青砂的黏性比例越來越小,逐漸表現(xiàn)為彈性;抗瞬時(shí)變形的能力及抵抗變形的能力增強(qiáng),低溫抗裂性能及抗疲勞性能降低.

選擇SBS改性劑與C9石油樹脂對(duì)遼河90#基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性,通過常規(guī)試驗(yàn)、梁彎曲流變(BBR)試驗(yàn)考察了該改性瀝青的感溫性能、高溫穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能和抗老化性能,并利用電子顯微鏡對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察.結(jié)果表明:當(dāng)SBS-C9石油樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí),SBS-C9石油樹脂改性瀝青的感溫性能、高溫性能均優(yōu)于SBS改性瀝青,而低溫性能、抗老化性能與之相差不大;C9石油樹脂可提高SBS改性劑與基質(zhì)瀝青之間的結(jié)合力及SBS改性劑對(duì)基質(zhì)瀝青的約束力,使之形成新的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).提出了混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)預(yù)測的格構(gòu)模型;應(yīng)用能量等效原理,導(dǎo)出了格構(gòu)梁和連續(xù)體氯離子擴(kuò)散系數(shù)之間的解析關(guān)系式.基于模擬所得的骨料分布和格構(gòu)梁與骨料之間的相對(duì)位置,確定了每一個(gè)格構(gòu)梁單元的剛度矩陣.通過有限單元分析,獲得了混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù);定量評(píng)價(jià)了骨料直徑、界面氯離子擴(kuò)散系數(shù)和骨料級(jí)配對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響.基于數(shù)值結(jié)果,發(fā)現(xiàn)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著骨料直徑的增大而減小;隨著界面氯離子擴(kuò)散系數(shù)的增大而增大;骨料級(jí)配對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)有較大影響.為了對(duì)采用雙層連續(xù)攤鋪和間斷攤鋪2種方式的瀝青混合料路用性能進(jìn)行對(duì)比,通過模擬現(xiàn)場施工方式,同時(shí)制作2種級(jí)配組合的雙層馬歇爾試件和雙層車轍試件.在常溫、低溫及凍融3種試驗(yàn)條件下進(jìn)行不同攤鋪方式的瀝青混合料劈裂、剪切、彎曲等性能測試.結(jié)果表明:雙層連續(xù)攤鋪的瀝青混合料所有路用性能均好于間斷攤鋪的瀝青混合料.