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连续箱梁桥沥青混凝土铺装层间接触应力分析 被引量:3
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作者 王勋涛 封建湖 王虎 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期706-712,共7页
利用ANSYS软件,建立连续箱型梁桥模型,连续箱型梁桥模型铺装层层间采用接触方式,分析了铺装层的厚度变化、弹性模量变化、层间黏聚力变化以及层间脱空面积变化对沥青混凝土上下层应力的影响.计算结果表明:沥青混凝土上层厚度宜取4~6 cm... 利用ANSYS软件,建立连续箱型梁桥模型,连续箱型梁桥模型铺装层层间采用接触方式,分析了铺装层的厚度变化、弹性模量变化、层间黏聚力变化以及层间脱空面积变化对沥青混凝土上下层应力的影响.计算结果表明:沥青混凝土上层厚度宜取4~6 cm,防水层厚度对沥青混凝土层应力几乎无影响;增加沥青混凝土上下层弹性模量会使各自应力增加,增加防水层的弹性模量可以减少沥青混凝土层的应力;当沥青混凝土上下层间黏聚力大于1.2×105Pa时,沥青混凝土层各应力保持不变;脱空处与荷载区域的相对位置对沥青混凝土层应力有很大影响. 展开更多
关键词 连续箱型梁桥 铺装层 沥青混凝土 层间接触 应力
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芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能研究 被引量:11
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作者 董超亮 王耀先 +2 位作者 周洁鹏 朱恒 程树军 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期73-76,共4页
为了改善芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能,从树脂基体入手,依据相似相容原理和芳纶的结构特点,合成出新型热固性树脂(AFR–T)用作芳纶复合材料的基体,以未经表面处理的芳纶作增强材料,采用热压成型法制备了AFR–T/芳纶纤维复... 为了改善芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能,从树脂基体入手,依据相似相容原理和芳纶的结构特点,合成出新型热固性树脂(AFR–T)用作芳纶复合材料的基体,以未经表面处理的芳纶作增强材料,采用热压成型法制备了AFR–T/芳纶纤维复合材料,并通过测定溶度参数、接触角、线膨胀系数、层间剪切强度(ILSS)和横向拉伸强度等方法研究了复合材料的界面粘结性能。结果表明,AFR–T树脂浇注体与芳纶的溶度参数相近,AFR–T树脂溶液在芳纶纸表面的接触角为36.9°,小于环氧树脂(EP)溶液与芳纶纸的接触角(53.2°),说明AFR–T树脂对芳纶的浸润性优于EP;AFR–T/芳纶纤维复合材料的ILSS和横向拉伸强度为73.0 MPa和25.3 MPa,分别比EP/芳纶纤维复合材料提高了25.9%和32.5%,这表明AFR–T树脂与芳纶纤维之间的浸润性和界面粘结性能较好。 展开更多
关键词 芳纶纤维 复合材料 界面粘结性 接触角 层间剪切强度
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芳纶纤维/AFR树脂复合材料界面粘结性能的研究 被引量:21
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作者 赖娘珍 周洁鹏 +1 位作者 王耀先 董超亮 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2011年第4期3-8,共6页
为了改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,合成了一种新型树脂(AFR)作为基体,以未经任何表面处理的芳纶纤维作增强材料,制备了芳纶纤维/AFR复合材料。采用测定表面能、接触角、层间剪切强度、横向拉伸性能和扫描电镜观察形貌等方法,从... 为了改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,合成了一种新型树脂(AFR)作为基体,以未经任何表面处理的芳纶纤维作增强材料,制备了芳纶纤维/AFR复合材料。采用测定表面能、接触角、层间剪切强度、横向拉伸性能和扫描电镜观察形貌等方法,从宏观和微观等方面研究了芳纶纤维/AFR复合材料的界面粘结性能。结果表明,AFR树脂与芳纶纤维有相近的表面能,AFR树脂溶液与芳纶纤维的接触角为42.8°,而环氧树脂(EP)与芳纶纤维的接触角为68°,说明AFR树脂对芳纶纤维的润湿性优于EP树脂;芳纶/AFR复合材料的层间剪切强度、横向拉伸强度和纵向拉伸强度分别为74.64MPa、25.34MPa和2256MPa,比芳纶/EP复合材料的相应强度分别提高了28.7%、32.5%和13.4%,其复合材料破坏面的形貌也说明芳纶纤维与AFR树脂之间的界面粘结性能较好。 展开更多
关键词 芳纶纤维 界面粘结性 复合材料 接触角 层间剪切强度
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弹性压头与复合材料层合梁间的弹性接触分析
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作者 息志臣 陈浩然 孙雄飞 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期25-30,共6页
冲击器与复合材料接触性态的研究是复合材料低速冲击响应研究的关键。本文采用处理弹性接触问题的有限元混合法研究了弹性压头与复合材料层合梁间的弹性接触问题。用数值算例讨论了静力接触定律和压头弹性、层合梁铺设方式及摩擦等因素... 冲击器与复合材料接触性态的研究是复合材料低速冲击响应研究的关键。本文采用处理弹性接触问题的有限元混合法研究了弹性压头与复合材料层合梁间的弹性接触问题。用数值算例讨论了静力接触定律和压头弹性、层合梁铺设方式及摩擦等因素对接触内力和层合梁内部层间应力大小和分布的影响,得到一些有益的结论。 展开更多
关键词 层合梁 冲击 应力 复合材料
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偶联剂表面富集对高强玻纤复合材料界面和层间断裂韧性的影响 被引量:2
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作者 郭妙才 李亚锋 +1 位作者 张杜鹃 洪旭辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期2066-2074,共9页
浸润剂是形成复合材料界面的关键组成,理解浸润剂特性对复合材料界面和宏观力学的影响机制,对发展高性能复合材料有着重要的科学价值。本文研究了采用两种不同浸润剂体系的高强玻璃纤维织物的表面、界面和层间断裂韧性等性能,发现其中... 浸润剂是形成复合材料界面的关键组成,理解浸润剂特性对复合材料界面和宏观力学的影响机制,对发展高性能复合材料有着重要的科学价值。本文研究了采用两种不同浸润剂体系的高强玻璃纤维织物的表面、界面和层间断裂韧性等性能,发现其中一种浸润剂体系的纤维表面发生了更显著的偶联剂表面富集,偶联剂表面富集导致纤维/树脂之间具有较高的动态接触角,同时纤维/树脂的界面剪切强度下降。作为对比,偶联剂较少表面富集的浸润剂体系,纤维/树脂之间的动态接触角较小,同时界面剪切强度较高。两种复合材料的I型、II型层间断裂韧性均基于纤维/树脂之间的界面脱粘机制,较多偶联剂表面富集的浸润剂降低了复合材料的界面连续性,而较少偶联剂表面富集的浸润剂则与树脂形成了连续的界面相,界面粘结良好,并诱导了层间断裂时的织物拔出机制,I型和II型层间断裂韧性分别比前者高56.5%和62.2%。 展开更多
关键词 玻璃纤维复合材料 界面结构 浸润剂 偶联剂 层间断裂韧性 接触角
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简支箱梁桥沥青铺装层层间接触分析 被引量:3
6
作者 王勋涛 封建湖 王虎 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期107-113,共7页
通过ANSYS软件建立了简支箱梁桥足尺模型,桥面铺装层间采用接触方式,分析了简支箱梁桥在中部偏载作用下沥青混凝土铺装上下面层厚度、弹性模量、层间粘聚力以及层间脱空面积变化对铺装层产生的影响.计算分析结果表明:沥青铺装层上下层... 通过ANSYS软件建立了简支箱梁桥足尺模型,桥面铺装层间采用接触方式,分析了简支箱梁桥在中部偏载作用下沥青混凝土铺装上下面层厚度、弹性模量、层间粘聚力以及层间脱空面积变化对铺装层产生的影响.计算分析结果表明:沥青铺装层上下层厚度变化对铺装层内纵横向拉应力影响明显,增加铺装上层厚度可以减少铺装下层的拉应力和剪应力,增加铺装下层厚度对层间抗剪作用影响不敏感;增加铺装上层弹性模量能减小铺装下层拉应力和剪应力,增加铺装下层弹性模量不能提高铺装层抗剪效果;层间粘聚力大于0.25 MPa时,铺装上下层各应力基本不变;随着铺装层间脱空面积的增大,铺装层上下层相关应力增大,在脱空处容易产生破坏.沥青铺装层层间存在脱空时,铺装层上层纵横向拉应力和剪应力大于铺装层下层的对应应力. 展开更多
关键词 简支箱梁桥 沥青铺装层 层间接触 拉应力 剪应力
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层间接触时空心板桥铺装层应力分析 被引量:3
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作者 王勋涛 封建湖 王虎 《公路》 北大核心 2017年第6期14-22,共9页
利用ANSYS软件对空心板桥模型进行了计算分析,该空心板桥模型的桥面铺装层间采用接触方式。文中分析了空心板桥横坡变化、铺装层厚度变化、铺装层弹性模量变化以及层间黏聚力变化对铺装层中各层应力的影响。计算结果表明:增加横坡坡度,... 利用ANSYS软件对空心板桥模型进行了计算分析,该空心板桥模型的桥面铺装层间采用接触方式。文中分析了空心板桥横坡变化、铺装层厚度变化、铺装层弹性模量变化以及层间黏聚力变化对铺装层中各层应力的影响。计算结果表明:增加横坡坡度,调平层和沥青混凝土层的纵向剪应力明显增大;增加调平层厚度,沥青混凝土层和防水层的应力明显变化;增加调平层弹性模量,调平层的应力明显增加;增加防水层厚度,防水层纵横向拉应力都会减少;增加防水层弹性模量,防水层应力有明显增加,沥青混凝土层各应力明显减少;当沥青混凝土层厚度不大于12cm时,铺装层各层多数应力随沥青层厚度增加而减小;增加沥青层弹性模量,防水层纵横向拉应力明显减少,沥青层应力增加明显;当层间黏聚力大于0.125 MPa时,铺装层各层应力以及层间应力基本保持不变。 展开更多
关键词 空心板桥 桥面铺装 层间接触 拉应力 剪应力 摩擦应力
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基于改进层间剪切强度准则的层压板冲击分层阈值力预测 被引量:1
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作者 高尚君 于哲峰 汪海 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1329-1335,共7页
薄板受冲击时产生的挠度会使接触半径大于直接由赫兹接触定律所得的接触半径。本文提出两种考虑薄板挠度的接触半径修正方法,首先使用赫兹接触定律初步计算接触半径,再联立层压板挠度公式和冲击头表面的几何方程得出修正的接触半径,用... 薄板受冲击时产生的挠度会使接触半径大于直接由赫兹接触定律所得的接触半径。本文提出两种考虑薄板挠度的接触半径修正方法,首先使用赫兹接触定律初步计算接触半径,再联立层压板挠度公式和冲击头表面的几何方程得出修正的接触半径,用有限元模型验证了接触半径修正方法的有效性。使用基于层间剪切强度的分层阈值力(DTL)准则,提出了根据少量测试样本预测不同厚度层压板在不同半径冲击头作用下分层阈值力的方法。使用该方法预测了不同冲击参数下复合材料翼盒蒙皮的低速冲击分层阈值力。结果表明,使用了修正的接触半径后,预测精度有大幅的提高。 展开更多
关键词 分层阈值力 复合材料层压板 层间剪切强度 接触半径 分层预测 有限元法
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