纤维增强混凝土的拉拔性能试验研究

界面是复合材料重要的微观结构,而单纤维拔出试验常用来测定纤维复合材料的界面性能。通过对钢纤维混凝土的单个纤维的拔出力和拔出位移的测定,得到了典型纤维拔出力和拔出位移之间的关系曲线,分析了纤维拔出过程中的受力情况。

泡沫混凝土与钢丝粘结性能试验与模拟

为研究埋入深度与基材密度对钢丝拔出力的影响,试验制备3种不同容重泡沫混凝土,将3种埋入深度的镀锌钢丝垂直埋置在3种基材中.养护7 d,进行钢丝从泡沫混凝土中拔出试验,得到拔出力与拔出位移的关系曲线.结果分析表明:同容重等级泡沫混凝土,钢丝埋入深度越长,拔出力越大,拔出位移也越大;相同埋入深度下,泡沫混凝土容重等级越大,钢丝拔出力也越大,拔出位移也越大.为模拟钢丝拔出行为,基于试验数据建立了钢丝从泡沫混凝土中拔出的3阶段模型,模型计算结果与实测试验结果吻合良好.用该模型可模拟不同埋入深度的钢丝从不同容重的泡沫混凝土中拔出行为.基于模型计算,得到不同容重泡沫混凝土钢丝拔出力峰值与埋深的对应关系,以及钢丝数量与所能提供粘结强度的对应关系.

股骨头双极假体置换及内固定修复老年股骨颈骨折的生物力学特征

背景:双极人工股骨头假体在股骨颈骨折患者中虽然能够取得理想的修复效果,但是临床上对于双极人工股骨头假体的生物力学性能尚存在较大的争议。目的:比较股骨头双极假体置换及内固定修复老年股骨颈骨折的生物力学性能。方法:选取23具(46侧)老年股骨颈骨折股骨标本进行分析,随机将标本分为内固定组和股骨头双极假体置换组,每组23侧。内固定组标本行常规金属植入物内固定,股骨头双极假体置换组行股骨头双极假体置换。在万能试验机上测定股骨假体柄的力学性能,比较股骨头双极假体置换及内固定的生物力学性能。结果与结论:1股骨头双极假体置换组的最大承载负荷显著高于内固定组(P<0.05);最大承载负荷趋势图显示,股骨头双极假体置换组最大承载负荷显著高于内固定组(P<0.05);2股骨头双极假体置换组轴向拔出试验位移显著短于内固定组(P<0.05);轴向拔出试验位移趋势图显示,股骨头双极假体置换组轴向拔出试验位移显著短于内固定组(P<0.05);3结果提示,与内固定植入物相比,股骨头双极假体置换修复老年股骨颈骨折更加稳定,修复效果更佳,能够提高患者髋关节功能,获得良好的初始稳定性。

环氧树脂对玻璃纤维/水泥复合材料界面性能的影响

在细观单纤维拔出实验基础上,利用ANSYS有限元程序,结合生死单元方法,对环氧树脂接枝处理的玻璃纤维/水泥基复合材料纤维拔出行为进行数值模拟,获得了界面理想结合/界面非理想结合下的拔出荷载-位移曲线。讨论了环氧树脂光滑接枝与粗糙接枝对玻璃纤维/水泥基复合材料界面强度的影响,研究表明,环氧树脂接枝不仅具有良好的界面结合性,还具有良好的机械嵌合性。