碳纤维树脂基复合材料的传感特性研究

通过伏安特性实验,表明碳纤维树脂基复合材料的伏安特性曲线基本过零点,且线性较好,其电流-电压关系符合欧姆定律。通过对碳纤维树脂基复合材料进行拉伸、循环加载等试验,得到其电阻随变形而变化的规律为:在弹性范围内,拉伸加载时电阻值呈可逆地增加;卸载时电阻值呈可逆地减小。结果表明,碳纤维树脂基复合材料具有良好的电阻-变形敏感性,灵敏度高于60,具有满意的线性度和良好的重复性,蠕变很小,稳定性较好。

炭毡传感特性研究

通过对炭毡进行拉伸、循环加载等试验,研究了其电阻随变形而改变的规律。结果表明:在弹性范围内,拉伸加载时,电阻值呈可逆性增加;卸载时,电阻值则为可逆性减小。炭毡具有良好的电阻-变形敏感性,且有满意的线性度和良好的重复性。炭毡通电处理后,其电阻值更加稳定,在循环载荷下,重复性比未通电前好。炭毡作为一种新型的传感元件,可用于监测工程结构的服役状况。

碳纤维混凝土局部损伤检测的实验研究

依据碳纤维增强混凝土 ( CFRC)的导电性 ,利用分段测电阻及红外热像法检测了 CFRC试块承受不同载荷的损伤情况 ,与传统的应变片测量作了比较。结果表明 :利用 CFRC的功能特性检测损伤的方法要丰富得多 ,而且有效。

水泥砂浆在载荷作用下的电学模型研究

水泥砂浆试块在载荷作用下会产生电信号 (电压或电流 ) ,推导了这种力电效应的电学模型。载荷作用下的水泥砂浆试块相当于一个电流源 ,电解质水溶液在孔隙中流动会遇到阻力形成内阻 ,电极和其中的水泥砂浆电介质构成电容。并分析了模型中每个元件的构成和大小 。

机敏混凝土电阻率层析成像的实验研究

电阻率层析成像(ERT)是新近发展起来的结构健康监测(SHM)中的一种可视性检测技术。结合机敏混凝土的功能特性,从实验方面对这种技术进行了详细研究,分析了激励电压、电极数量、电极尺寸等因素的影响,介绍了测试系统的组成和构件电阻率的测量,系统的成像结果得到了预期的效果。

碳纤维增强混凝土裂纹钝化的有限元模拟与实验研究

利用电沉积技术对碳纤维增强混凝土的裂纹尖端实施钝化,利用有限元定量地模拟了整个试件的电流密度分布状况,并证明在裂纹尖端和电极附近有电流密度集中现象.裂纹尖端附近的电流密度比混凝土试件上的电流密度高出了几百倍,沉积物最先沉淀在这些地方,使得裂纹尖端的曲率半径增大,最后达到阻止裂纹的进一步扩展甚至将其修复的目的.实验验证了这一点,表明利用电沉积技术对碳纤维混凝土实行裂纹尖端钝化是一种行之有效的方法.

陶瓷材料裂纹扩展非局部理论

本文根据非局部弹性理论推导了陶瓷材料的裂纹扩展准则。理论推导表明用非局部理论推导的裂纹扩展临界应力与临界裂纹长度都要比用线弹性断裂理论（ＬＥＦＭ）推导出来的大得多。用热压氮化硅（ＨＰ－Ｓｉ３Ｎ４）陶瓷材料在室温下做裂纹扩展实验，实验结果与理论推导吻合得较好。

工程陶瓷疲劳裂纹扩展的实验研究

本文提供了一种新的确定工程陶瓷疲劳裂纹扩展速率公式——Ｐａｒｉｓ公式中两个常数参量的实验方法。避开了直接测量裂纹长度的麻烦，且成功率很高。给出了以Ａｌ２Ｏ３和ＨＰ—Ｓｉ３Ｎ４陶瓷为试验材料的实验结果，并在这个结果的基础上对工程陶瓷的疲劳特性作了描述。

玻璃弯曲强度的裂纹影响

玻璃弯曲强度的裂纹影响宋显辉，潘素瑛（武汉工业大学４３００７０）ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＣｒａｃｋｓｏｎＢｅｎｄｉｎｇＳｔｒｅｎｇｔｈｏｆＧｌａｓｓ￥ＳｏｎｇＸｉａｎｈｕｉ；ＰａｎＳｕｙｉｎｇ（ＣｅｎｔｒｅｆｏｒＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｎ...

碳纤维水泥变形传感器研制

碳纤维增强水泥 (CFRC)有很好的变形 -电阻敏感性。将这种功能特性用于工程实际就要很好地解决灵敏度和稳定性问题。本研究通过采用直流探针压降法 ,利用夹层结构和差动原理以达到初始状态的平衡 ,使不承受载荷时的输出电压接近零。研制出的CFRC变形传感器输出电压主要由变形信号组成 ,可以放大和处理 ,实现了温度补偿 ,灵敏度高 ,稳定性好 ,便于工程实际应用。本文从理论和实验两方面验证了这一点 。

陶瓷材料验证实验后的强度和疲劳统计分析

1 引言陶瓷材料的强度具有明显的分散性,而且由于裂纹的慢速扩展,其强度随使用时间而减小,因此,准确地预见陶瓷构件的破坏对于成功地应用陶瓷材料具有重要意义,一般认为,在陶瓷材料投入使用之前进行验证实验能明显地增进陶瓷构件破坏的预见性.

陶瓷材料断裂韧度的非局部理论研究

利用非局部弹性理论和最大拉应力准则，推导了陶瓷材料Ⅰ、Ⅱ型裂纹平面应变断裂韧度的理论计算公式。公式与裂纹几何无关，仅与材料参数有关。通过实验得出，断裂动度的理论值是测试值的下限。断裂韧度的理论计算公式将材料的宏观力学性能与微观结构参数联系起来，对全面理解材料断裂的物理机理是有益的。

材料力学综合性实验开发

从提高学生素质和培养创新人才出发,对现有的材料力学实验进行梳理,革除不合理的实验,减少验证性实验,增加综合性实验,在开发综合性实验时,立足现有的仪器设备,自制传感器,不仅减少了经费,同时也提高了实验室人员的工作能力。

碳纤维增强混凝土裂纹钝化后的弯曲强度评价

利用电沉积技术对碳纤维增强混凝土(CFRC)的裂纹实施钝化。在分析CFRC实施裂纹钝化后的弯曲强度分布状况的基础上,采用Weibull模数m值和特征强度σ的大小来评价该材料裂纹钝化后的性能。结果表明Weibull统计理论适宜解释电沉积技术的作用机理,CFRC在裂纹钝化后其强度提高了,离散性也得到了显著的改善。

武汉长江公路桥镀锌高强钢丝疲劳断口分析

在武汉长江公路桥斜拉索镀锌高强钢丝疲劳性能测试和分析的基础上，通过对疲劳断口的全面研究分析，较精确地推算出材料的平面应变断裂韧性Ｋ＿（１ｃ）。并分析了高强钢丝疲劳破坏的机理，揭示了镀层与基体材料力学性能不匹配以及界面所显示的脆性是导致裂纹萌生的原因。

应用增量法对菜园坝大桥Y构进行应力分析

在正常应力作用下,混凝土构件应力应变的非线性性质主要是由徐变引起的,工程上很难把弹性应变和徐变变形区分开.在大型混凝土结构中,由于徐变变形非常大,有时甚至相当于弹性变形,而大部分徐变变形是有害的,所以,更好地利用实测数据来分析其影响显得很重要.为了进一步分析收缩徐变对桥梁Y构产生的影响,在结构监控监测中采用阶段增量法来处理数据,通过对比分析得出比较理想的应力应变曲线,从而更客观地反映结构应力状况.实测数据分析表明:应用增量法后,结构的阶段累加应力值与实测值相比,有较大的变化,能够比较真实地反映出结构的实际应力状态,同时说明了此法的实用性.

平板玻璃切割质量评估

平板玻璃切割质量评估宋显辉（武汉工业大学材料研究与测试中心４３００７０）ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｎＣｕｔｔｉｎｇＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｈｅｅｔＧｌａｓｓ￥ＳｏｎｇＸｉａｎｈｕｉ（ＣｅｎｔｒｅｆｏｒＭａｔｅｒｉｓｌｓＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓ，...

碳纤维增强混凝土中裂纹的红外热像检测方法与机理研究

本文利用碳纤维机敏混凝土的功能特性,采用红外热像无损检测方法检测机敏混凝土构件中的裂纹损伤.该方法利用机敏混凝土的导电性和电热效应,给试样通电造成其裂缝尖端区域与其它正常部位的温差,以及温差所导致的试样表面温度的非均匀分布,借助红外热像仪,通过对试样表面温度的分析对试样内部的裂纹进行无损检测.文中对温差产生的机理也进行了分析.

基于混凝土超声探伤的CT图像分析

利用超声波CT(Computerized Tomography)探伤技术,对含预埋缺陷的混凝土构件进行探测,采集走时数据重建波速分布—“反演成像”。实验结果表明,超声CT图像可以比较完整地反映某一断面上混凝土的内部质量,从而根据速度差异识别缺陷。并通过分析成像结果,对影响CT图像质量的主要因素:测线的布置、成像单元的划分、反演方法的选择,进行了初步研究和评价。

纳米炭黑水泥基复合材料的压敏性研究

纳米炭黑水泥基复合材料具有导电性和压敏性。试验结果表明,电阻率随炭黑掺量的变化呈现渗滤特征,渗滤区炭黑体积含量为0.6%—1.5%。处于渗滤区和超过渗滤区的纳米炭黑水泥基复合材料的电阻率具有明显的压力依赖性。在受到压应力时,电阻率减小,卸载后电阻回复具有不可逆性。炭黑水泥基复合材料的压敏性与3个因素有关:试件本身的极化效应、隧道效应和渗流导电。当炭黑掺量在渗滤区以前时,极化效应占主导地位;当炭黑掺量在渗流区内时,隧道效应占主导地位,试件体现出明显的压敏性;当炭黑掺量继续增加时,炭黑聚集体接触的渗流导电占主导地位。