花岗岩残积土抗拉强度试验研究

在传统工程地质环境及土力学性质的研究中,土体的抗拉强度常常被忽略,而其实抗拉张强度在评估非饱和红土的崩岗、崩塌及土坝、堤防、路基、垃圾填埋场等边坡的稳定性方面,起着决定性的作用。文章利用自行研制的土体单轴抗拉强度试验仪,对华南地区广泛分布的两种花岗岩残积土的抗拉强度进行了试验研究,同时通过快剪试验得到了黏性花岗岩残积土的抗剪强度参数,并对花岗岩残积土的抗拉强度机理进行了分析。试验结果表明,花岗岩残积土抗拉强度与含水量呈负相关关系,并且随着含水量的增大,抗拉强度的减小幅度会随干密度大而增大;抗拉强度与干密度呈正相关关系,并且随着干密度的增大,抗拉强度的增大幅度会随含水率增大而增大;砂质花岗岩残积土(粉黏土质砂)的抗拉强度普遍低于黏性花岗岩残积土(含砂黏土)的抗拉强度;黏性花岗岩残积土(含砂黏土)的抗拉强度与其粘聚力呈正相关关系,与内摩擦角相关性不大。花岗岩残积土的抗拉强度机理分析表明,土颗粒间的联结作用力是土体抗拉强度主要来源,包括土颗粒间的直接接触联结作用力、土颗粒间的微观非接触联结作用力和通过胶结物或气液收缩膜作用产生的间接接触联结作用力。

影响塑料拉伸试验结果的因素

分析了影响塑料拉伸试验结果的因素,除塑料的组成、分子结构和内部缺陷等因素直接影响拉伸性能外,试验仪器、试样制备与处理、试验环境、操作过程、数据处理、人员等因素亦影响试验结果。指出这些外部因素对试验结果的影响经过认真操作和严格控制是可以降低或避免的,从而可提高试验结果的准确性。

高速冲击拉伸试验装置的研制

基于一维弹性应力波原理和分离式Hopkinson拉杆实验方法,将新颖的气动加载活塞式结构与具有“机械滤波”思想的前置金属短杆断裂的间接杆杆型结构相结合成功地研制了气动式间接杆杆型冲击拉伸试验装置,并对影响试样变形速率的因素进行了研究。结果表明,上述结构能够获得较理想的一维弹性应力波和102/s～103/s的应变率。

拉伸试验机纵向拉伸装置的改进

针对原塑料波纹管拉伸试验装置既不能完全覆盖引进的技术规定又操作特别繁琐、复杂的状况 ,对其纵向拉伸载荷夹具进行了改进。新夹具既能很好地兼容国际先进技术又能达到操作十分便利之目的 ,从而明显提高了试验的可靠性和测试效率。

超声波测量技术在造纸中的应用

本文介绍了TSO测定仪的组成和测量原理,探讨了抗张挺度取向角(TSO角)、纵向抗张挺度指数(TSIMD)、横向抗张挺度指数(TSICD)以及纵横向抗张挺度指数之比(TSIMD/CD)对纸张性质的影响。

岩土材料拉伸强度测定仪的研制与应用

为避免试件自身重量对抗拉强度测定的影响,设计了一套岩土材料拉伸强度测定仪,对不同干密度、不同含水率下重塑黄土的抗拉强度进行了测试。建立了土体抗拉强度、干密度与含水率之间的关系。结果表明:该实验装置在测试过程中避免了试件自身重量对测定结果的影响,同时将材料的非均匀性列为影响因素考虑,提供的实验装置简单而有效。

模具粗糙度对板材拉延件摩擦特性的影响

金属板材拉延是一个复杂的塑性变形过程,广泛应用在各种大型汽车覆盖件等零件生产中。介绍了金属带料弯曲拉伸试验机的工作原理和试验方法。该试验机能很好地模拟凹模圆角区的摩擦场变化规律;通过选用不同的模具表面粗糙度,改变带料拉伸力、变形速度和成形头平均面压,测出摩擦因数的变化规律,用以研究模具表面粗糙度等对板材拉延件摩擦特性的影响。研究表明,适当降低模具表面粗糙度,有利于发展边界润滑,减少摩擦热的产生和作用。该研究方法把拉延过程中的摩擦、磨损和润滑有机地结合起来,为优化拉延件加工的摩擦条件奠定了理论基础。

厚壁圆筒式两相流体致裂仪研制

两相条件下岩石强度是重要力学参数,是CO2地质封存、油气田开发、非常规能源开采等工程中压裂增采与安全控制共性科学问题。厚壁圆筒式两相流体致裂仪的开发,可以对含有两相流体的厚壁圆筒试件施加不同内压、轴压、围压和孔隙压力的应力组合,实现两相条件下岩石拉破坏试验控制。该研究解决了试验过程中温度稳定、饱和度控制、内压和孔隙压力密封性等技术问题。为检验仪器的性能,采用某砂岩进行可重复性验证试验、两相流体条件下致裂试验和不同应力路径下致裂试验。试验结果表明:致裂仪的温度及压力稳定性好,控制精度高,试验结果可重复性强,可以为两相流体岩石拉剪破坏特性研究提供新的手段。

考虑非均匀性的沥青混凝土间接拉伸强度测定仪研制与应用

为了研究非均匀性对沥青混凝土抗拉特性的影响,设计了一种测定间接抗拉强度的试验装置.试件设计成圆环形,对试件内壁施加均布径向水压力使其拉伸变形和破坏.在水压力作用下,试件沿半径方向在试件内壁产生相同拉应力,在拉应力作用下,根据试样本身的不均匀性会在试件最薄弱处产生破裂面.试验结果表明:数据稳定可靠,散布小,重复性好,所提供的试验装置简单而有效.

一种非饱和结构性黄土抗拉强度测试仪

针对目前结构性黄土抗拉强度方面的研究成果较少,必须采用合理的试验方法对其进行测定与分析的问题,.通过对比目前应用于粘性土抗拉强度测试装置的优缺点,研制了一种可适用于饱和—非饱和结构性黄土抗拉强度测试的试验装置,并进行了调试运行,在此基础上对不同初始含水量的原状及重塑土进行抗拉强度的测试.研究结果表明:无论是结构性原状土还是重塑土,其抗拉强度随着含水量的增大而呈减小趋势;在相同含水量的情况下,在饱和状态二者的差异却并不大,同时,在相同含水量的情况下,原状土的抗拉强度要大于重塑土的抗拉强度.此外,对于结构性土而言,当含水量较低时,抗拉强度的值要达到300 k Pa,这是一个不可以忽略的量值..

基于KES⁃FB型织物风格仪的精梳织物风格分析

探讨精梳织物和普梳织物的风格差异。在原料、纱号、捻度、织物规格、织造工艺和后整理工艺相同的条件下,设计加工了纯棉精梳织物和普梳织物,采用KES⁃FB型织物风格仪测试了两种织物的摩擦、压缩、弯曲、拉伸、剪切等性能指标。结果表明:精梳织物与普梳织物相比,表面动摩擦因数较小,织物的压缩比功、压缩回弹性、弯曲刚度、拉伸比功、剪切刚度较大,因此精梳织物的光滑度、弹性、保形性及柔软性明显优于普梳织物。认为:掌握精梳加工对织物性能的影响规律,有助于更加合理、准确地进行精梳工艺设计。

基于BOTDR的光缆直拉式拉伸试验装置

介绍了光缆拉伸试验装置,分析了光缆拉伸试验的监测项目。对两种拉伸装置进行了比较,提出了在直拉式试验装置中的光缆夹持和防止光纤纵向滑移的方法,并给出了基于一种新的应变测量仪BOTDR(布里渊光时域反射仪)的测试结果。

采用吊垂式拉伸试验机探讨超塑性变形速度的提高方式

在吊锤式拉伸试验机上研究了2024铝合金在自由延伸过程中每个时期的应变速度与显微组织的变化,发现经过恒速应变后,金属的超塑性变形会出现应变速度不断加快,实际应变速度比恒速应变速度可提高1.25个数量级。并提出:材料在低温、高应变速度下难以获得理想的超塑性效果;在提高超塑性成形速度的同时,适当升高变形温度,可使工件超塑性恒温锻造的应变速度提高8～10倍。

薄膜拉伸机的测控虚拟仪器设计

针对步进电机驱动、精密定位平台传动、直线光栅传感器测量拉伸位移、电阻应变力传感器测量拉伸力的高分辨率薄膜材料拉伸机,运用编程软件LabVIEW设计出一款基于数据采集卡USB6009的虚拟仪器。它能够实现光栅信号四倍频细分、辨向、可逆计数,自动采集处理保存传感器数据,还能发出脉冲信号和电平信号来分别控制步进电机的转速与转向,从而能够真正实现高分辨率自动化测试。

酸溶液对原状黄土抗拉强度的影响试验研究

黄土受到污染后,土体的组分以及内部结构会发生改变,从而使得土体抗拉强度也随之发生改变。通过人工配置盐酸、硫酸和硝酸的4种不同浓度的污染液,对比蒸馏水和污染后的土样进行直接拉伸破坏试验,探讨酸污染黄土的拉应力拉应变特征及过程,进一步分析不同酸溶液种类、浓度对土体抗拉强度演化规律的影响。结果表明:随着酸污染液的侵入,黄土的抗拉强度均小于未污染状态;且随着污染液浓度的增大,盐酸和硝酸污染黄土的抗拉强度均呈减小态势,而硫酸污染英黄土的抗拉强度却逐步恢复,拟合后的污染液浓度与抗拉强度呈现出较好的幂函数关系。基于黄土的抗拉强度和抗剪强度,探讨酸污染黄土的联合抗剪强度拟合关系。

纸张抗张试验机调速系统设计研究

纸张抗张试验机是用来检测纸张抗张强度的一种设备。为了使纸张抗张试验机调速系统具有更加精确的控制效果,分析了调速系统的硬件电路结构,详细介绍了MEGA16单片机和直流电机驱动芯片LMD18200的性能和特点,并提出将具有较强鲁棒性的模糊控制算法与PID控制算法相结合的控制策略。设计一个模糊PID控制器用于对直流电机调速系统的控制,并通过实验证明其具有较好的动态性能和控制效果。

纱线弯曲刚度测量

分析了测试纱线弯曲刚度各种方法的优缺点 ,着重提出采用改进电子单纤维强力仪法 ,测量毛涤混纺纱的最大弯曲强力等参数 ,来求得弯曲刚度。同时探讨了纱线弯曲刚度与纱线混纺比。

基于COSMOS Simulation的水压试验机结构设计与数值模拟

采用Solid Works 2009建立了螺旋埋弧焊管水压试验机左右拉伸梁的有限元力学模型,并运用其内嵌的COSMOS Simulation有限元分析软件对该结构进行了三维有限元强度分析,得出了拉伸梁应力、应变的变化情况及工作过程中的安全系数变化情况,不仅为水压机拉伸梁结构设计提供了一种实用、精确和快捷的计算验证方法,还对进一步的优化设计具有一定的理论和实用价值。

配合同步辐射X射线散射原位检测材料结构的高精度拉力测试装置

为了在材料力学性能检测过程中同时观察结构变化,研制了一台微型拉伸装置。该拉伸装置具有体积小、位移精度高(r/65536 step)、拉伸速度精确可调(0.5μm/s-1.5mm/s)等特点。可以在不同的实验温度下,配合同步辐射X射线散射等检测手段,高速实时获得材料在拉伸(压缩)过程中力学性能与不同尺度的微观结构对应关系。

土体单轴抗拉强度试验仪器的研制

抗拉强度是土体重要的力学指标之一,为了准确测定其抗拉强度,基于土体结构特性和土工试验方法,研制了一套电动式单轴拉伸仪和制样模具,该仪器拉伸时可连续加载,实时记录轴向荷载和变形大小,试样呈哑铃状,其制作采用一次静压成型技术,保证试样内部结构连续、均匀,并且操作简单方便。以杨凌土作为试验材料,对该仪器的试验性能进行验证,研究单轴抗拉强度随拉伸速率和试样长径比的变化规律。试验结果表明:在一定范围内,单轴抗拉强度的测量值随拉伸速率的增大有增大趋势,而应变随拉伸速率的增大呈下降趋势;受自重和端部效应的影响,单轴抗拉强度随试样长径比的变化规律波动比较大,综合分析2.5是比较合适的长径比。