重玻璃高压声速精密测量与反向加载光分析技术研究

研究了重玻璃黑体窗光分析技术,提出采用无氧铜标准样品(Hugoniot参数和声速 压力曲线已知)进行反向加载,确定重玻璃窗中的波后卸载声速,分析了声速测量不确定度。获得了76～160GPa压力范围内重玻璃Hugoniot参数、冲击温度和卸载声速的实验数据,声速测量不确定度小于2%。分析比较了不同装配条件对波形质量和声速测量不确定度的影响,发展了反向加载光分析技术。

反向加载条件下碳纤维加固混凝土梁的分析

通过对4根存在较大宽度裂缝的混凝土梁在反向加载条件下的碳纤维(CFRP)加固试验,研究了反向加载条件下碳纤维加固梁在各个不同加载阶段的力学性能及应变规律,研究结果表明:在同样的碳纤维的用量下,反向加载条件下碳纤维加固后的混凝土梁的钢筋的屈服将比不采用该方法加固的梁来得更晚,加固梁的弹性工作阶段得以延长,提高了碳纤维的利用率,对于提高混凝土梁的主要力学指标具有显著效果.

反向加载条件下CFRP加固混凝土梁裂缝演化的试验研究

通过对4根存在较大宽度裂缝的混凝土梁在反向加载条件下的碳纤维(CFRP)加固试验,分析了在反向加载条件下碳纤维加固梁的力学性能及裂缝的开展规律,表明采用该方法在第二次加载过程中混凝土梁的最大裂缝的宽度也可以得到有效的控制,可以减小裂缝宽度20%～50%.试验结果及理论分析表明该加固方法对减小混凝土梁的裂缝宽度、改善梁的应力分布有显著效果.

单轴反向加载对管线钢强度性能的影响规律研究

本文根据钢板在大直径管线钢管UOE成形工艺过程的变形情况,针对X70和X80管线钢材料进行了单轴反向加载试验,通过单向拉伸试验测试了在经历不同程度预压缩应变之后其屈服强度和抗拉强度的变化情况,并对其强度性能指标随预压缩应变的变化规律进行了分析与归纳。结果表明,在单轴反向加载条件下,两种材料的屈服强度均因包辛格效应而降低,其下降趋势均可拟合为二次函数;预压缩变形对试验材料的抗拉强度基本没有影响。

反向加载条件下CFRP加固混凝土受弯构件的试验研究

通过对4根混凝土梁在反向加载条件下的碳纤维加固试验研究,对在反向加载条件下碳纤维加固后的梁的力学性能及裂缝的开展进行了分析,证明通过该加固方法对提高梁的刚度及减小裂缝宽度有更好的效果.

重玻璃高压声速测量与反向加载光分析技术

高压声速测量在冲击波物理研究中有重要的意义。高压卸载声速测量是研究材料动态力学性质和高压物理性质十分有效的手段。当同时测得纵波和体波声速后，就可以得到材料在动高压下的剪切模量。通过纵波声速向体积声速的跃变，可以判定冲击熔化的发生。由此不难明白，声速测量精度对冲击波物理研究的重要性。图1为典型的实验波形、Hugoniot、冲击温度和高压卸载声速测量结果。图1（a）中波形上数字为测量中心波长，t0和t1为冲击波到达时刻，t2为稀疏波赶上冲击波的时刻。

钢筋混凝土受弯构件反向加载条件下的粘钢加固设计ξ_b分析

反向加载条件下的粘钢加固能够消除粘钢补强中钢板应力滞后的现象。分析了反向加载下粘钢加固梁的受力机理,并根据平截面假定及应力应变关系,分三种情况分析了粘钢加固梁的相对受压区高度ζ_b,最终得出界限破坏的相对受压区高度公式。

预压缩-反向拉伸加载路径下镁合金AZ31轧制板材的孪生-退孪生行为

为了定量研究孪生和退孪生行为在镁合金塑性变形中的作用,开展了镁合金AZ31板材沿轧制方向单调拉伸、单调压缩及预压缩-反向拉伸下的宏观力学行为及微观EBSD试验,并基于考虑孪生-退孪生行为的弹黏塑性自洽模型(EVPSC-TDT),模拟预测了镁合金板材的宏微观塑性变形行为。结果表明:随着压缩量的增大,(0002)极图在RD附近的强度值逐渐增大,孪晶体积分数增加;反向拉伸时,RD附近的强度值逐渐减弱,孪晶体积分数降低;当反向拉伸量与预压缩量相同时,孪晶体积分数几乎减小到0,几乎所有晶粒c轴均转动至ND方向;随着预压缩量的增加,位错密度逐渐提升,增强了对滑移和孪生的阻碍作用,导致反向拉伸时的屈服应力随着预压缩量的增加而增大。反向拉伸初始阶段各滑移-孪生系的开启率相似,表明拉伸阶段的屈服应力与压缩后各滑移和孪生系的硬化有关;EVPSC-TDT模型可准确预测镁合金在以孪生-退孪生为主导的变形模式下的宏观力学行为、织构演化规律及孪晶体积分数。

钢筋混凝土受弯构件加载条件下的粘钢板加固试验研究

通过对 6根钢筋混凝土梁在反向加载条件下与非反向加载条件下的粘钢加固试验研究 ,分析了 2种条件下粘钢加固梁的力学性能及裂缝的开展情况 ,得出了在反向加载条件下的粘钢加固梁能够提高梁的刚度及减小裂缝等优点以及采用粘钢加固梁具有较好的加固效果的结论。

预应力CFRP布加固混凝土梁可靠性研究

为使碳纤维(CFRP)的高强度能充分发挥其作用,通过对5根混凝土梁在反向加载条件下的碳纤维加固试验研究,对在反向加载条件下碳纤维加固前后的梁可靠度进行了分析和比较,反向荷载从14kN增加到20kN,结构的可靠度分别比未施加反向荷载时增加0.713,0.838和1.007.因此利用该法加固结构可充分利用高强的CFRP及更好地控制裂缝,从而对提高梁的可靠性有更好的效果.

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验分析

本试验预制了6根混凝土适筋梁,梁净跨1.8 m,加固方法采用直接粘贴碳纤维布并沿试件长度方向等间距布置,两端未加任何锚固措施。采用竖向静力两点加载体系,合适的剪跨,采用改变混凝土强度、碳纤维布的粘结层数等参数进行了较系统的试验。测得的主要试验数据有:梁跨中挠度、加载千斤顶荷载、梁底纵筋跨中的应变、碳纤维布应变分布与受拉钢筋的应变分布。

反映混凝土单边效应的弹塑性损伤本构模型及应用

为了尽可能有效和准确地描述混凝土材料的非线性力学特性,在研究国内外混凝土损伤本构模型的基础上,基于连续介质损伤力学和不可逆热力学的理论框架,采用统一强度理论作为屈服破坏准则,分别定义拉、压双标量损伤来考虑材料的拉、压迥异特性,同时引入反向加载影响因子以修正拉压交替循环加载时材料的单边效应,以及多轴应力状态下拉、压损伤累积的相互影响,最终采用显式积分算法建立了一种改进的混凝土弹塑性损伤本构模型.不同素混凝土加载试验模拟结果初步验证了建议模型的有效性,而通过对含I型裂缝的混凝土简支梁试验进行数值分析,结果表明,所得的荷载-挠度曲线与试验结果吻合良好,进一步检验了模型应用于结构非线性分析的有效性.

基于电接触特性的电枢臂形状优化设计

电枢与轨道之间的接触特性直接影响电磁轨道发射器工作过程中电枢与轨道接触面上的接触压力分布和电枢与轨道上的电流分布,进而影响发射器的焦耳热分布,从而影响电磁轨道发射器的性能和寿命。为了改善发射器电枢与轨道之间的接触特性,对非过盈配合状态下电枢膛内运动过程进行了仿真,得到了电枢的运动特性和接触压力随时间变化情况。选取电枢膛内运动过程中与轨道之间接触状态最严峻的典型时刻,基于Cooper-Mikic-Yovanovich电接触理论和“1 g/A”经验法则分析枢轨间接触压力,设计了期望电接触特性,并针对典型时刻的接触状态基于反向加载法设计了电枢的过盈尺寸和形态。对装配过盈电枢和非过盈电枢的发射器进行仿真研究,比较其在典型时刻的性能。结果表明,采用改进的电枢结构可以使电枢与轨道接触面上的电导率分布更加均匀,改善了电枢与轨道的接触状态,缓解了电枢区域电流分布集中现象和焦耳热集中现象,进而延长发射装置寿命。

四轨电磁发射器电枢-轨道初始接触特性研究

电磁发射器中电枢轨道的不合理物理接触可能导致轨道的刨削、烧蚀和电枢转捩,进而影响电枢和轨道寿命。针对四极轨道电磁发射器电枢的结构特点,设计了基于过盈配合的电枢-轨道初始接触有限元模型,利用ANSYS进行了不同结构参数下的电枢-轨道仿真计算,获得了不同结构参数对初始接触特性的影响规律。为解决电枢尾部接触分离现象,设计了基于反向加载方式下挠度拟合的曲线电枢臂,仿真结果表明,轨道接触效率得到了提高,改善了电枢-轨道初始接触面的压力分布情况。

夹网纸机网部控制对铜版原纸匀度的影响

主要介绍了夹网纸机网部控制对铜版原纸匀度的影响。通过介绍成形网的选择、流浆箱着网点的控制、反向加载条的使用与铜版原纸匀度间的关系,为夹网纸机生产高匀度铜版原纸提供参考。

十字形与T形圆钢管节点平面内受弯抗震性能对比

规范认为T形和十字形圆钢管节点的平面内抗弯承载力相同,但两类节点的受力特性不同。为了全面对比T形节点和十字形节点的平面内受弯性能,进行了6个节点(4个十字形和2个T形)平面内往复弯矩加载试验,并进行了受力机理分析和有限元分析,其中十字形节点进行了两侧支管同向受弯、反向受弯两种加载模式。结果表明:所有节点均为节点域主管管壁延性撕裂破坏,表现出较好的抗震性能;增加支主管直径比β能明显提高节点的抗弯承载力、延性、耗能能力;T形节点的抗弯承载力高于十字形节点,但延性不如十字形节点,T形节点的耗能能力介于十字形节点在两种加载模式下的耗能能力之间;对比反向受弯加载,同向受弯加载对β较小(接近及小于0.7)十字形节点的性能(耗能、延性和承载力)不利,但对β较大(接近及大于0.9)十字形节点的性能有利。

双塔钢桁斜拉桥斜拉索破坏动态响应

针对斜拉索在使用过程中的失效可能导致斜拉桥承载力下降的问题,提出反向加载模拟斜拉索断裂的作用效应,通过不同的加载时间模拟拉索破坏的时间和对整体结构的激励,分析斜拉索在不同断裂时间下的斜拉桥动力响应特征;并根据美国PTI《斜拉桥设计指南》中对斜拉索断裂的相关规定,提出单根斜拉索断裂对负载斜拉桥影响的计算方法,即对结构自重和汽车活载的放大。研究结果表明:提出的方法较准确地模拟了斜拉索断裂及其对整体结构的冲击作用;整体结构的动力响应随击振时间T_d的变化而改变,当T_d大于整体结构的自振周期时,结构在击振期间会出现显著动力响应;当T_d小于整体结构的自振周期时,结构的最大动力响应出现在击振完成后的自由振动期间;根据PTI中对斜拉索断裂造成的全桥荷载放大作用,也较为真实地分析了其作用最大值,斜拉桥在拉索破坏反向放大荷载、恒载及车道分布荷载组合作用下,主梁最大位移出现在中跨跨中附近,与相同汽车荷载分布下完好结构的最大竖向位移差值出现在中跨跨中附近;距离主塔及支座越远,所受影响越大;与完好结构索力最大差值出现在失效拉索的相邻索。提出的方法进一步验证了在PTI中根据拟静力法求得的单索破坏造成的最大动力放大系数2.0是合理的,但如果考虑2根以上斜拉索同时失效,则根据2.0的动力放大系数进行安全储备设计是不足的。