Modification of Longitudinal Modulus of 3D Full Five Directional Braided Composite Materials Base on Energy Theory

The aim of this paper is to investigate the longitudinal modulus of three dimensional full five directional (3Df5d) braided composite. First, the analytical model of the internal unit cell is established based on its topological structure. Then, according to the intrinsic relation of different cells, the axial moduli of internal, surface and corner cells are systematically deduced, and the influence of corner-cell periodic discontinuity on the moduli is also analyzed. Finally, considering the actual shape of axial yarns after consolidation, the longitudinal moduli of the different cells are modified based on energy theory. The technology factor λ is also proposed in this modification. The results show that the axial mechanical properties of this material can be strongly designable. The straightness of the axial yarns greatly affects the longitudinal modulus. Technology factor λ is between 1 to 2, corresponding to the minimum and the maximum modulus, respectively.

功能性微生物酵素产品的研究进展

微生物酵素是以一种或多种新鲜蔬菜、水果、菌菇、中草药等为原料,经多种有益菌发酵而产生的,含有丰富的维生素、酶、矿物质和次生代谢产物等营养成分,并具有抗氧化性、抑菌性和抗炎性等的功能性微生物发酵产品。该文综述了微生物酵素的发酵机理、发酵菌种、传统工艺、功能性成分及生物活性,为高效定向开发功能性微生物酵素产品,并实现其工业化提供了一定的理论支撑。

西安护城河水质分析与生态修复方案

对西安市护城河水质进行了分析,并对其污染成因进行了探讨,最后针对护城河不同河段各自的水质特点设计了生态修复方案:对护城河东北角至安远门河段利用人工浮岛+接触氧化技术修复受污染水体;在护城河东段利用阿科蔓生态基+复合菌种组合技术,改善该河段较严重的水体有机污染及底泥污染。

DIC技术在复材胶接结构拉伸性能研究中的应用

为研究复合材料单搭接胶接结构的拉伸性能,通过数字图像相关方法(DIC)进行复合材料单搭接胶接结构全场变形场及应变场测试,采用电阻应变片测量方法进行对比验证分析,直观地研究拉伸剪切作用下的复合材料单搭接胶接结构的表面应变分布及失效机理。结果表明:单搭接胶接结构的双侧应变分布基本呈现反对称规律;采用数字图像相关测试技术测得应变值是有效的;复合材料单搭接胶接结构应变值相对较大位置位于搭接区域外,与失效模式进行对比分析,可知断裂发生在搭接区域外的完好被粘物区域。

冲击+振动+静碾复合压实滚轮与土壤系统的动力学模型

从土体粘弹塑性理论出发,以冲击+振动+静碾复合压实装置及被作用介质-土壤为整体,分析了土体在冲击+振动+静碾复合压实作用下的形变特点,以及如何用粘性、弹性、塑性三元件的恰当组合反映土体的这种应力应变特性,并由此建立了冲击+振动+静碾复合压实滚轮与土壤系统的动力学模型和相应的运动微分方程,指出了在压实过程中土体的变形不仅与压实设备提供的压实力的性质和大小有关,而且与被压土壤的特性参数密切相关。

细长钢管混凝土构件混凝土应变测试

钢管混凝土桁梁是一种新型组合结构,管内混凝土应变状态是定义这种结构的关键指标之一,但其弦杆管径较小而长细比较大,很难准确测得弦杆管内混凝土应变。本文结合钢管混凝土桁梁受力性能试验研究,开发了内埋式混凝土应变计及其定位构造,并设计了配套的普通强度等级自密实混凝土的配合比和浇筑工艺。应用结果表明,本文开发的小管径、大长细比的钢管混凝土构件管内混凝土应变测试技术,可以减少结构损伤,造价低廉,而且设计和施工简便,可推广应用于钢管混凝土桁梁等新型组合结构的室内小比例模型。

刚柔复合式路面沥青面层动态应变试验研究

为深入研究刚柔复合式路面沥青面层车辙病害机理,采用复合路面结构车辙试验模拟路面荷载动态作用,借助光纤光栅应变检测技术测试不同方向、不同荷载、不同类型混合料和不同温度下沥青混合料的动态应变,从荷载大小、混合料类型和温度3个方面分析复合式路面沥青面层车辙变形特征。结果表明:动态荷载作用下刚柔复合式路面沥青面层的横向应变小于纵向应变,荷载消除后横向应变可恢复60%,而纵向应变仅可恢复20%;一定范围内沥青混合料动态应变与荷载大小成正线性关系,应变的恢复能力与荷载大小成反向线性关系;SMA的应变比AC小12%,而变形恢复能力高出约60%;高温环境下,荷载间接作用也会引起沥青混合料的应变,SMA的抗变形能力明显高于AC沥青混合料。

塑钢复合梁正应力分布规律研究

利用应变电测技术,对3种横截面形状的塑钢复合梁,在承受纯弯曲变形时部分点的应变进行测试,得出正应力分布规律进行对比分析,并进一步分析出钢梁及塑梁的承载比例,为理论计算提供依据。试验结果表明,几种塑钢复合梁的应力分布规律一致、数据可信,可用于指导工程实践。

复合材料胶接结构的全场应变分布研究

复合材料结构胶接连接具有高的结构效率并且是减轻结构重量的一种措施。复合材料胶接结构的静载失效机理复杂,因此本文采用更为全面的数字图像相关技术对全场应变分布进行研究。通过对平衡型复合材料单搭接接头进行拉伸失效试验,并采用数字图像技术研究全场应变,采用电阻应变片接触式测量方法进行对比分析,最后系统地研究了拉伸作用下的平衡型复合材料单搭接接头的表面轴向应变分布及厚度截面的剪应变分布。

分布式光纤传感技术在城市综合管廊的应用

地下综合管廊的建设刚刚在我国起步,其消防建设、智能化建设与管理方面普遍存在依据不足等问题,针对地下综合管廊工程中的火灾探测系统和隧道形变监测系统进行功能性分析,讨论其应用方案和技术难点,提出采用分布式光纤传感技术对地下管廊火灾和形变进行实时在线监测。

三维编织复合材料应变测量方法对比研究

针对三维编织复合材料受载时应变场不均匀、试样表面较小区域的应变数据不能真实反映材料的整体变形等问题,本文通过经向无缺口拉伸试验,进行了3种不同丝栅尺寸应变计、引伸计和非接触式三维全场应变测量系统的应变测量结果对比分析。研究结果表明,三维编织复合材料受载时应变场分布是不均匀的,且变形量差异较大;采用更大丝栅尺寸的应变计可以降低三维编织复合材料变形不均匀的影响,获得更准确的应变结果;非接触式三维全场应变测量可以准确反映被测试样的全场应变,为三维编织复合材料的力学性能测试提供准确的应变数据。

GFRP自感知监测设备在高速铁路四线桥中的应用

在杭台高速铁路椒江特大桥的一联四线预应力混凝土连续梁上布置GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)自感知应变计和智能筋两种应变监测设备,采用数值模拟与实桥试验相结合的方法,测试两种监测设备在铁路工程中的应用效果。结果表明:建立的局部模型比较合理,用其计算得到的应变值可用于评价GFRP自感知应变计和智能筋工作性能;两种监测设备的工作性能稳定,反应灵敏,各测点混凝土和钢筋的实测应变曲线在无列车通过时比较平稳,在有列车通过时呈现出与主梁受力一致的波峰和波谷;两种监测设备能够较准确地反映桥梁结构的瞬时和长期受力情况,无列车通过时各测点的应变、列车通过前后应变增量均与计算值基本吻合;监测云平台建立一年半以来,两种监测设备运行状况良好,可进一步推广应用于铁路桥梁长期健康监测中。

低热应变镁合金研究进展

镁和镁基合金是重要的轻量化金属材料,广泛应用于汽车、通讯、航空、航天等领域。由于镁合金热膨胀系数较高,当应用于精密器件时易导致组装精密度降低、力学性能下降等问题。因此需要研发低热应变镁基材料,以满足此类应用的要求。本综述对降低镁合金热膨胀系数的原理及方法进行综述,归纳比较了合金化、复合材料和特殊加工工艺等调整镁合金热膨胀系数的主要方法的原理,总结出高熔点元素合金化、高硬度颗粒掺杂、低热膨胀系数纤维掺杂以及热处理结合挤压加工方法等降低镁合金热膨胀系数的有效方法,并对未来该领域的研究趋势进行了展望。