Aging Coefficient, Creep Coefficient and Extrapolating Aging Coefficient from Short Term Test for Sealed Concrete

Aging coefficient and creep coefficient are important parameters for creep analysis of any structure. With the aim to obtain those parameters, an experimental investigation is carried out on sealed concrete. Altogether ten specimens were tested, out of which four were for creep, two for shrinkage and remaining four for relaxation test. A year of relaxation test and two years of creep test results were analyzed to compute aging coefficient and creep coefficient. From regression analysis of observed and calculated aging coefficient using formula of Bazant and Kim, modification for aging coefficient is performed and extrapolation equations are generated. Instead of ACI model, B3 model has been used to obtain compliance function as the parameters of B3 model seems more relevant to creep mechanism of concrete compared to that of ACI model.

基于热点应力法的钢箱梁横隔板焊接节点疲劳性能研究

在运营活载作用下,正交异性钢桥面板的破坏往往体现为各板件焊缝的疲劳破坏。尤其纵肋与横隔板焊接细节的焊址是疲劳裂纹最容易萌生的部位。为了研究该焊接细节的疲劳性能,以苏通大桥为工程案例,建立钢箱梁纵肋与横隔板焊接细节有限元模型。通过采用热点应力法对纵肋与横隔板焊接细节焊缝周围的热点应力进行详尽的数值模拟,在全面分析单元类型与单元尺寸对数值计算结果的影响的基础上,通过现场试验测试对数值计算结果进行对比验证。最后采用热点应力法与名义应力法分别预测该焊接细节的疲劳寿命,并与纵肋与顶板焊接细节对比,结果表明采用热点应力法FAT90计算结果更准确,且该焊接细节相对于其他焊接细节更容易发生疲劳破坏。

行星传动系统均载与动载系数试验测量改进设计

试验测量行星传动系统均载与动载系数的精准度是评价系统动态性能的基础。针对现有行星传动系统均载与动载系数测量方法存在灵敏度与精度欠佳、系数测试算法缺失、测试应力点存误等问题,本文提出了一种方便、实用且具有高精度的行星传动系统均载与动载系数测试方法,定义了系统系数的测试算法与概念,明确了精确应力测试位置点及不同位置间差异性,采用应变片电桥传感器串并联设计,实现了拉压应力叠加、温度补偿以及繁琐标定免除等优点,为精准测取行星传动系统均载与动载性能提供了重要的理论基础和技术手段。

基于试验测试的地铁车薄弱部位预测及疲劳分析

采用LMS Test.Lab软件对某型地铁头车进行模态测试和底架关键部位的动应力测试。综合分析试验模态参数和动应力数据,发现测点动应力功率谱密度函数曲线(PSD)最大峰值处的频率与车体试验模态频率接近,可判定为车体薄弱部位。建立车体有限元模型,基于BS EN12663-1:2010标准分析车体薄弱部位焊缝的结构应力,结果显示该部位应力集中,易发生疲劳破坏。试验测试与理论分析预测车体薄弱部位一致,验证了车体有限元模型的准确性。

虚实结合的应力应变测试实验教学研究

为满足工程教育专业认证要求,提出了以学习产出为导向的虚实结合的真实工程问题驱动的实验教学项目。实验对象为工程实际中的蒸压釜开门机构,实验项目包含理论分析、有限元仿真、试验测试等环节,通过该实验教学项目能够使学生形成分析问题、解决问题的系统性思维,锻炼学生解决工程复杂问题、自我学习和团队合作能力,对工程人才培养具有重要意义。

45号钢淬火应力测试方法的实践教学研究

淬火是"材料与成型"热处理章节中的一个重要内容,不仅包括工艺原理和工艺,还包括淬火变形应力的内容。"应力"的概念是客观存在,但又是抽象的。基于将学生难以理解的"应力"作为实践研究对象,与前期学生所学的力学知识相结合,自行设计实验和测试方法,使学生能够直观地体验"应力"。改变部分实验工艺参数,使学生对"淬火应力"及影响因素有一个全面的认识。

泥页岩水化应力实验方法与实验装置

分析了泥页岩水化应力产生机理及其影响因素,建立了泥页岩水化应力测试方法,并通过对原有实验仪器的改进,建立了泥页岩水化应力定量测定模拟实验装置,实现了泥页岩水化应力的定量测定。实验结果表明,提出的实验方法得当,使用的实验仪器平行性好,完全可以满足泥页岩水化应力的定量测定,为泥页岩水化应力定量测定和深入研究泥页岩井壁稳定机理提供了一种室内实验研究手段和方法。实验结果证明了水化应力的存在,其最大值出现在泥页岩与水作用一定时间后,为井壁周期性坍塌提供了解释依据。

温度冲击下煤层内部孔缝结构演化特征实验研究

为研究温度冲击下煤层微观结构的变化特征,采用高低温试验系统对原煤进行了温度冲击实验,利用扫描电镜、工业显微CT、压汞实验和低温液氮吸附实验对温度冲击前后煤的孔隙裂隙结构的演化发展进行了联合表征。基于数字图像处理技术,对温度冲击前后煤层扫描电镜图像进行二值化处理,定性与定量地分析了煤层的裂隙宽度变化,并统计分析了温度冲击前后煤层中孔隙的比表面积和孔径变化。研究结果表明:温度冲击作用促使煤样内部大孔之间相互贯通并形成宏观裂缝,导致大孔体积相应减少,中孔和小孔的体积均增大;温度冲击试验测试过程中所产生的最大热应力位于煤样表面的切向方向,温度冲击所产生的热应力超过煤样抗拉强度是导致裂隙萌生、扩展和相互贯通的直接原因。研究结果可为煤层气高效开发和提高煤层瓦斯抽采率提供技术支撑。

岩石力学实验课的教学改革研究

从岩石力学实验课的实验教学改革、岩石力学实验在实践中应用、教学效果追求高质量、课程建设研究几方面提出了一些看法,对从事该研究的人员具有一定的意义。

多功能三轴混凝土试验系统

研制了一套进行三轴应力下混凝土变形与强度试验装置系统。该系统适用范围广，既可用于荷载控制，也可用于变形控制；可进行不同应力比下的平面应力、平面应变及一般三轴受压和三轴受拉加载下的变形与强度试验；适应多种试件尺寸，最大试件尺寸可达到 ｌｍ；吨位较大，每向最大压力为２０００ ｋＮ，最大拉力为 ５００ ｋＮ，并具有钢刷加载装置。数据采集处理全部由计算机实现，可采集到应力－应变曲线的下降段。试验精度与效率都较高。

Hopkinson杆试验试件中应力状态近似分析与惯性修正

在Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆动态试验，特别是Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ拉杆试验中，由于试件尺寸长，惯性效应导致测试失真问题是人们关注的重要问题．本文对该问题进行了分析，发展了Ｇｏｒｈａｍ惯性修正模型，推导出一种新的惯性修正公式，该公式考虑了试件的径向和轴向惯性，变形率及试件端面效应，特别是考虑了惯性对试件内部速度场不均匀性的影响．计算分析表明，本公式对ＳＨＴＢ试件中惯性效应的修正量的计算值比Ｇｏｒｈａｍ模型的相应值要大４０％～５０％，虽然修正量的绝对值并不大．

自补偿式压磁应力传感器设计

针对铁磁材料应力测试参数补偿问题,设计了四极压磁应力检测传感器,利用一对电极检测试件,另一对电极检测补偿试件,并设计了电路,在设计的传感器基础上进行了板材试件拉伸试验,试验验证了传感器的基本磁测性能,它具有性能稳定、结构简单的特点,可用于板材及管材应力在线无损检测。

调距桨叶根螺栓应力试验测试

通过调距桨静态加载试验,对叶根螺栓杆部进行贴片测试应力应变,并与理论计算、仿真分析结果进行对比验证,试验测试结果与相同工况下的仿真分析计算结果基本一致,趋势相同,验证了有限元仿真分析计算结果的准确性与合理性,为叶根螺栓的强度校核与优化设计提供了参考依据。

疲劳裂纹扩展过程中焊接残余应力重分布测试

提出了一种新的焊接残余应力在疲劳裂纹扩展过程中重分布规律的测试方法,并给出了相应的计算公式.在裂纹扩展的路径上粘贴若干三向电阻应变片,然后利用动态应变仪实时采集裂纹扩展过程中的应变变化,根据所推导的公式换算成相应的残余应力变化,从而得到裂纹扩展过程中残余应力重分布的规律.利用这种方法,试验测试了高强钢TIG焊接接头在疲劳裂纹扩展过程中的焊接残余应力重分布规律,并与一种解析的方法进行了对比.结果表明,该方法能够更为准确地表征裂纹扩展过程中焊接残余应力重分布的情况.

封头边缘应力自动测试实验装置的研制

阐述了封头边缘应力自动测试实验装置的研制过程,并将过程控制技术和先进的检测手段相结合,介绍了该实验装置主要组成部分的操作原理,在完成其组装和调试后,对封头边缘过渡区的应力分布规律进行了测试,所得结果的分布曲线规律与有限元分析结果的分布规律相吻合,可以满足实验教学的需要。

深基坑工程喷锚支护锚杆无损检测试验研究

锚杆锚固技术在岩土工程界应用广泛,传统的静载荷拉拔试验检测是一种破坏性方法,难以满足工程实际进行大面积锚杆检测的需要,而应力波反射法这种动力测试方法既简便经济又迅速可靠,不会对锚杆产生破坏作用,具备较高的工程效益.依据桩基动测原理,利用ZK-7E智能测桩仪对某工程中试验锚杆进行无损检测,通过对实测波形分析,得出缺陷位置与预设情况一致,说明该方法具有准确性和可行性,值得推广应用.

海水淡化中试装置矩形容器应力测试试验研究

压力容器应力测试试验对于保证压力容器运行安全可靠具有重要的意义。矩形压力容器一般在外部采用加强筋提高承载能力,因此相较于圆柱形和球形容器受力复杂。针对某海水淡化中试装置矩形容器,采用电阻应变片电测法设计了一套应力测试试验数据采集系统,并对该矩形容器半水工况及运行工况进行了应力测试试验,得到了该矩形容器不同位置的Mises应力变化值及分布规律,最后根据测试应变数据进行了强度分析。结果表明:相比于半水工况,矩形容器在运行工况下Mises应力更大,且Mises应力最大值为247.09 MPa。该矩形容器受力危险点区域主要集中在壳体中部位置,壳体边缘应力较小。本研究可为工程中电阻应变片电测试验提供参考,同时也可为矩形容器优化设计提供参考。

单轴压缩条件下脆性岩石变形破坏的理论、试验与数值模拟

利用损伤力学对脆性岩石在单轴压缩条件下的变形破坏行为进行了理论分析,并利用数值模拟试验机(RFPA)、伺服控制试验系统(RMT 150B)分别对岩石进行了数值及实验室试验,将理论分析曲线、数值试验及实验室试验曲线进行了对比研究,分析了理论结果、数值试验及实验室试验结果之间的联系与差别(尤其是全程应力应变之间的差别)以及产生这些差别的原因,结果表明数值试验并不是理论解析方法的简单重复,而是反映和研究岩石变形破坏全过程的有力手段·

植被护坡抗冲模型试验方法与装置研究

基于模型和原体草皮冲刷破坏时床面切应力和摩阻流速应该相等原理,研制了一套可用于模拟实际河道中的大流速冲刷水流,并测定冲刷过程中植被水力学参数的试验装置.理论分析表明,水槽设计高度对植被区的床面切应力值不存在主导性影响.试验测得的有机玻璃水槽和草皮表面曼宁糙率系数值,以及试验土壤起动流速结果证明所设计的试验装置和方法是合理可行的.在此基础上进行了植被护坡抗冲模型试验,得出了草皮护坡破坏的临界水流条件.

开展地应力岩石Kaiser效应测试技术改造低渗透储层

地应力状态不仅影响和控制着压裂形成的支撑裂缝 ,而且与施工的排量和压力等有密切关系。文中从地应力与压裂施工设计的关系和地应力测量研究方法入手 ,分析用单轴压机和三轴压机对岩石Kaiser效应的试验方法 ,评价为 :三轴压机装置既能研究岩石的声发射特征 ,又能对其应力———应变关系进行研究。对引进的MTS多功能岩石力学仪的结构和技术难点进行分析。提出开展地应力测试技术研究能对四川低渗透油气藏改造有积极的作用。