高压下氯化钠型SnAs结构和电子性质的密度泛函理论研究

基于第一性原理计算方法研究了高压对氯化钠型SnAs结构和电子特性的影响.计算结果表明,晶格参数随着压力的增加而减小;状态密度显示随着压力的增加,As-p态的减小导致了SnAs电导率降低.通过对电荷密度和Mulliken重叠布居的研究,分析了Sn和As原子之间的键合情况,表明了SnAs中共价键随着压力的增加而增强.进一步分析得知费米能级电子态密度的降低,可能导致了Tc的降低.

基于双边缺口拉伸试验的SBS改性沥青抗疲劳性能评价

为研究SBS改性沥青在中温下的抗疲劳性能,依托我国某高速公路采用的SBS改性沥青,采用双边缺口拉伸试件并借助测力延度仪,分析基于临界裂纹尖端位移的沥青胶结料抗疲劳性能,随后对不同温拌剂含量SBS改性沥青进行临界尖端位移和疲劳因子疲劳测试,并通过小梁四点弯曲疲劳试验进行验证。结果表明:①临界尖端位移与疲劳因子测试值对所选用沥青样本抗疲劳性能的结果具有一致性;②双边缺口拉伸试验中温度对沥青疲劳性能的区分影响极大,适当的提升温度对沥青的抗疲劳性能区分度更优;③沥青胶结料临界尖端位移所表征的疲劳性能变化趋势与对应混合料的疲劳寿命Nfnm的变化趋势相近,进一步验证了基于临界尖端位移的SBS改性沥青抗疲劳性能区分效果。

支座偏心对小半径弯桥桥面铺装层受力特征的影响分析

为分析支座沿横纵向偏心对小半径弯桥桥面铺装层受力特征的影响,以小半径曲线桥作为研究对象,采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥整体模型,考虑恒载、活载等综合作用,分析在不同横纵向偏心情况下桥面铺装层受力的最不利位置以及铺装层表面最大横向拉应力、铺装层最大剪应力、铺装层表面最大横向位移、铺装层表面最大纵向位移。结果表明:对弯桥支座进行合理的横纵向偏心布设能有效改善桥面铺装层的受力特性;综合考虑桥面铺装层的4个控制指标时,建议支座偏心距离取为支座3往端部偏心2.205 m。该研究成果可为小半径弯桥支座优化布设提供理论参考。

桥面纵坡对小半径曲线桥铺装层受力的影响分析

针对小半径曲线桥桥面沥青铺装层力学行为受路线纵坡大小影响的情况,文中以大温差地区某超高曲线桥为例,考虑沥青铺装层的黏弹性性质,分别计算温度、动荷载、温-荷耦合等不同荷载工况下的受力情况,分析不同工况下纵坡(4.22%,5.22%,6.22%,7.22%)对桥面铺装层受力的影响。结果表明,仅温度场或动荷载单独作用,铺装表层更容易产生受拉破坏,且不同纵坡对σ影响显著;动荷载单独作用或温-荷耦合作用,对铺装下层抗剪能力有更高要求;特别地,在温-荷耦合作用时,随纵坡增加,铺装表层应力总体呈现增大趋势,而对于铺装下层,当纵坡>6.22%,其应力呈下降趋势;鉴于桥梁常处于温-荷耦合状态下工作,温-荷耦合作用会减少铺装层最不利应力对纵坡的敏感性,且两者耦合作用有利于铺装层受力,故推荐文中曲线桥最佳纵坡坡度为6.22%。

基于灰色关联分析的树脂与弹性体高黏沥青高温性能评价

通过透射电子显微镜扫描(TEM)、流变试验,以及常规性能测试,分析树脂高黏沥青与弹性体高黏沥青的路用性能及改性机理。采用流变仪分别进行不同掺量(3%、5%、8%)下两种高黏沥青的多重应力蠕变恢复试验(MSCR)、温度扫描试验和动态频率扫描试验,并采用Cross模型和Carreau模型对动态频率扫描结果进行拟合,得到沥青60℃零剪切黏度(ZSV)。进一步对高黏沥青胶结料试验指标与车辙动稳定度进行灰色关联分析。结果表明:树脂类高黏改性沥青主要由内部形成的结晶体起到增黏效果,弹性体改性沥青由改性剂与基质沥青形成的三维弹性结构起到增黏效果;树脂类高黏改性沥青在线性弹性区间有很好的改性效果,但在非线性弹性区间由于结晶体熔化,改性效果不如弹性体高黏沥青;Cross模型得到的ZSV拟合值大于Carreau模型;高黏沥青软化点和蠕变恢复率与沥青混合料车辙动稳定度有显著相关性,可以很好地评价高温路用性能,而不可恢复蠕变柔量和相位角的相关性较差。