侧限单向拉应变对有纺织物开孔面积率的影响

有纺织物作为一种反滤材料应用广泛,工程中织物易受到侧限单向拉伸作用,导致孔径变化而影响其反滤性能。开孔面积率是反映织物反滤性能的重要参数。通过建立有纺织物单孔模型,推导侧限单向拉应变下开孔面积率理论解,试验中采用图像法测试其开孔面积率。结果表明理论值较好预测试验值,单孔模型的发展规律可以代表织物整体变化。

无纺织物单向受拉时孔径变化研究

现有反滤设计中保土准则使用土工织物未受拉时的等效孔径,但平面单向拉伸会导致该值变化,影响土工织物反滤性能。采用动力水筛法对三种无纺土工织物单向受拉时等效孔径变化进行测定。无纺织物被单向张拉至3%、5%和10%的平面应变,随着拉应变的增加,三种针刺无纺土工织物等效孔径减小。推求了无纺织物单向张拉时的等效孔径计算公式,对于较厚无纺织物,公式计算值和测试值较吻合,但对于较薄无纺织物,二值有一定差异。

用图像分析法研究有纺土工织物单向受拉时孔径的变化

现有反滤设计中保土准则使用土工织物未受拉时的等效孔径,但平面单向拉伸会导致该值变化,变大则不满足保土准则,变小则不满足透水准则及淤堵准则。有纺织物孔径由孔径分布曲线和特征孔径反映,采用数字图像分析法对两种有纺土工织物单向受拉时孔径变化进行精确测定。有纺织物被单向张拉至3%,6%,9%和12%的平面应变,随着拉应变的增加,两种有纺土工织物开孔面积率增大;孔径分布曲线向孔径大的方向移动;3种特征孔径值(O30,O50和O95)增大,其变化率都与拉应变呈近似线性关系,且小孔径部分相对于大孔径部分随拉伸应变的增长而增大较快。

无纺织物单向拉伸孔径变化试验与理论预测对比分析

无纺织物作为反滤材料,常处于单向受拉工作状态。单向拉伸引起无纺织物孔径变化,易导致反滤工程失效。通过控制织物应变的干筛试验,定量测试了无侧限单向拉应变逐级增大的过程中,两种不同厚度短纤针刺无纺织物的孔径分布曲线变化。采用干筛试验结果,对现有两种体系的单向应变下无纺织物孔径预测理论解进行验证:一类是佘巍等效孔径O95理论解,一类是Rawal孔径分布曲线理论解。通过对比两种理论解对各级拉应变下的O95值预测,归纳二者的预测误差规律,从理论假设出发分析误差原因。同时采用前人图像法测得的热粘无纺织物O95变化验证两类理论解。两种理论解均能较好地预测无侧限单向拉应变下无纺织物O95的变化规律。O95随单向拉应变呈近似线性减小的规律。对于O95变化斜率的预测,佘巍解较准确,Rawal解偏大。对于O95数值预测可结合两类理论解给出变化范围。

基于拓扑排序的编织土工布孔洞特征分析方法

为解决数字图像法孔洞排序易出错的问题,对编织土工布孔洞特征分析方法进行探究。首先采用拓扑排序对编织土工布数字图像法排序错误进行纠错,然后基于像素统计和最小面积外接矩形(MABR)准确获取各孔洞的面积、长、宽,最后对比数字图像法和拓扑图像法排序结果、面积三维分布图和长宽统计图。结果表明:拓扑排序可纠正数字图像法对不同单位面积质量及拉应变下土工布的排序错误,从而实现土工布孔洞排序的精准获取。拓扑图像法可反映孔洞面积的分布及其在拉伸作用下的变化,实现土工布孔洞面积和任意角度孔洞长宽的大规模精确追踪。

应变硬化水泥基复合材料加固钢筋混凝土构件弯曲破坏分析方法研究

依据应变硬化水泥基复合材料单向拉伸试验结果,提出评价该类材料单向拉伸特性的考虑断裂能的三折线模型。提出采用虚拟材料的零跨拉伸模型反映应变硬化水泥基复合材料加固层紧邻既有钢筋混凝土构件裂缝处的细小裂缝扩展过程,得到应变硬化水泥基复合材料加固既有钢筋混凝土构件时加固层数值单元的单向拉伸平均应力-应变曲线,该曲线考虑紧邻混凝土梁某裂缝的加固层细小裂缝(置于同一单元内)对单元单向拉伸应力-应变曲线的影响,继而以该平均应力-应变曲线作为加固层单元的应变硬化水泥基复合材料单向拉伸本构关系。该方法可避免不同单元尺寸对数值分析结果的影响,因此,对该类材料加固既有钢筋混凝土构件可以采用较大尺寸的单元划分进行数值分析。