氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土长期耐久性及退化规律分析

针对氯氧镁涂层钢筋混凝土(coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete,CRMOCC)长期耐久性尚无研究的问题,结合西部盐湖、盐渍土环境,对CRMOCC进行溶液浸泡试验研究其长期耐久性退化规律。采用电化学试验、超声波试验、质量检测试验和微观试验对不同浸泡的试件进行耐久性研究;以相对锈蚀评价参数(ω1)、相对动弹性模量评价参数(ω2)和相对质量评价参数(ω3)评价CRMOCC长期耐久性。结果表明:经过2160 d的溶液浸泡试验后,以ω1为耐久性评价指标,裸钢已达到锈蚀状态,涂层钢筋仍处于未锈蚀状态,以ω2、ω3为耐久性评价指标,涂层钢筋和裸钢试件均处于出现损伤未达破坏状态,涂层钢筋试件耐久性退化低于裸钢试件,表明涂层对钢筋具有良好的保护效果;以ω1、ω2、ω3作为退化参数,CRMOCC可靠度曲线分别在25000、20000和15650 d时为零。

基于时变特性的钢板组合梁桥性能退化规律研究

文章依托安徽省50座典型在役钢板组合梁桥,对钢板组合梁桥运营期的时变性能规律展开研究,分析了钢板组合梁桥体系性能的影响因素;综合考虑材料性能、荷载效应及抗力变化规律,形成了钢板组合梁桥的性能退化模型;建立40 m简支钢板组合梁精细化模型,分析了中载、偏载工况下钢板组合梁桥的时变性能退化规律。研究表明,钢板组合梁体系时变性能退化规律可采用乘幂函数曲线形式表达,其规律主要表现为桥梁运营初期性能退化速率较快并逐渐减缓,桥梁运营后期性能基本不发生退化或退化速率极缓。

复合溶液作用下钢-混凝土组合梁性能退化规律研究

文中分析了钢-混凝土组合梁材料性能退化的影响因素,综合应用了量化的方法,从锈蚀、受力等方面研究退化规律,使规律变化情况能够形成对照,以期为类似工程提供参考。

锈蚀钢材偏心受压钢柱承载性能退化规律

为研究腐蚀损伤对偏心受压钢柱承载性能的影响,首先对7根H型钢构件进行了最长达3 a的户外暴露盐雾加速腐蚀试验,并从各锈蚀钢构件端部截取板材试样进行力学性能试验,建立了各项力学性能参数与锈蚀率的关系式.然后分别对2根未锈蚀H型钢柱和7根锈蚀H型钢柱进行承载力试验,结果表明:随着锈蚀程度的不断加深,H型钢柱的承载力、刚度、位移延性系数呈逐渐下降趋势,对应失稳变形呈逐渐增大趋势;腐蚀损伤削弱了锈蚀钢柱的刚度和应变强化效应,影响了锈蚀钢柱的塑性性能,导致塑性发展系数随锈蚀率的增大而减小.最后,利用验证后的有限元模拟方法对不同截面尺寸和长度的压弯钢柱进行数值计算分析,建立了偏心受压钢柱的整体稳定承载力、塑性发展系数随锈蚀率的退化规律公式.

大、小兴安岭多年冻土退化规律及利弊的初步分析

论证了东北地区多年冻土退化的速度,在南部快于北部,阳坡快于阴坡,先山区后谷地,城镇大于田野,人为影响大于自然因素等诸方面的规律。多年冻土完全退化消失后有利于农业生产、育林更新;有利于采金和建筑开挖,使水力循环加快。但多年冻土退化过程中威胁建筑物的安全与稳定,造成热融等许多危害,易引起地下水的污染,应当密切注意防范。

火炮镀铬身管性能退化规律及机理研究

依据多年积累的30 mm小口径火炮鉴定试验、工厂验收试验和延寿试验测试数据,以其中有代表性的典型身管为例,给出了小口径火炮验收试验方法和检测方案,分析了小口径火炮镀铬身管初速、射弹散布、内膛尺寸和内膛表面等关键身管性能参数的退化规律,揭示了镀铬身管内膛烧蚀磨损机理,为小口径火炮的验收、使用和和健康管理提供了可靠的依据。

静载作用下含中心裂纹锈蚀钢板断裂性能退化机理与退化规律

以带中心裂纹的锈蚀钢板为研究对象,运用断裂力学的理论和参量,对锈蚀钢板断裂性能的退化机理与退化规律进行研究,建立了锈蚀钢材残余断裂韧度退化的经验模型.结果表明,锈蚀会导致应力强度因子的幅值增加,增大裂纹尖端应力场和位移场的强度,加速既有裂纹的扩展.对于未锈蚀模型和均匀锈蚀模型,裂纹尖端应力强度因子在厚度方向上从模型内部到模型表面逐渐减小;对于点蚀模型,裂纹尖端应力强度因子在厚度方向上从模型内部到表面锈坑底部逐渐增大.锈蚀还会影响J积分荷载曲线,使J积分值更快达到其临界值,导致钢板断裂提前发生.断裂韧度退化的经验模型结果与断裂试验结果较为符合.

钴基合金铝化物涂层高温氧化及退化规律的数学表征

分析钴基合金外扩散型铝化物涂层的高温氧化及退化规律 ,推演表征这类涂层氧化退化的有关数学关系。铝化物涂层退化分外侧氧化退化和内侧Al向基体扩散的内扩散退化两部分 ,外侧主要为氧化驱动力退化 ,内侧主要为化学位驱动力退化。

腐蚀钢绞线受拉性能退化规律及模型

本文通过加速腐蚀获得了不同腐蚀程度的钢绞线试件,通过静力拉伸试验获得了各试件的荷载-变形曲线和应力-应变曲线,并分析了各试件的受拉性能指标随腐蚀程度的变化规律,发现了极限应力和弹性模量随腐蚀程度线性退化的规律,建立了基于腐蚀率的极限应力和弹性模量的退化模型。

空心板梁桥结构退化规律及其预测研究

通过资料调研整理,总结了上海市公路与城市道路预应力混凝土和普通钢筋混凝土梁桥结构的常见病害特点,运用统计方法建立了空心板梁桥结构技术状况退化曲线和结构状况变化的预测模型。结果表明:空心板梁桥主要病害类型为主梁混凝土碳化、钢筋锈蚀,主梁混凝土裂缝,铰缝损伤,支座综合病害,伸缩缝损坏、墩台顶渗水,混凝土表层缺陷;至2014年底,上海市各区域桥梁技术状况指标BCI平均值为92.4,总体技术状况良好;预应力混凝土和钢筋混凝土空心板梁桥大致分别在20 a和15 a桥龄时结构状况退化为三类(C级)。

腐蚀钢绞线与混凝土粘结性能退化规律及模型

为研究腐蚀钢绞线与混凝土粘结性能退化规律,采用电化学腐蚀方式获取了腐蚀钢绞线与混凝土的粘结试件,通过拉拔试验得到了腐蚀钢绞线与混凝土的粘结滑移曲线,确定了基于裂缝宽度的粘结滑移特征参数退化规律,规律显示:随着腐蚀程度的加重,试样的极限粘结强度和粘结刚度随着纵向裂缝宽度的增大呈线性下降的趋势;试样的极限粘结滑移随着裂缝宽度的增大有明显下降,但不符合线性退化规律。

烟蚜茧蜂的种群退化规律

烟蚜茧蜂是防治烟蚜的优良天敌昆虫。近20年,我国烟蚜茧蜂大规模扩繁技术日臻成熟,以其防控农作物蚜虫的生产应用也取得显著成效。然而在扩繁实践中发现连续饲养多代后,烟蚜茧蜂出现了种群退化现象,成为连续大规模扩繁烟蚜茧蜂生产瓶颈。为探索烟蚜茧蜂的种群衰退程度与饲养代数间的关系,分析归纳种群退化的特征规律,在室内续代饲养的条件下,测定了烟蚜茧蜂不同代数的单雌僵蚜量、羽化率、性比、成虫寿命、成虫胫节长度等特征。试验结果表明:从F1代到F12代,烟蚜茧蜂单雌僵蚜量下降了67.22%,羽化率下降了31.91%,雌性比上升了33.32%,成蜂寿命下降了53.85%,雌蜂后足胫节长下降了17.67%,雄蜂后足胫节长下降了28.74%,在F7~F9代各项特征衰退显著。试验证实在室内扩繁烟蚜茧蜂到第7代种群出现明显的衰退,生产上需适时采取复壮措施。

马铃薯脱毒种薯退化规律研究

[目的]为马铃薯脱毒种薯在生产上应用提供依据。[方法]以陇薯3号和LK99为研究对象,通过田间试验比较不同脱毒世代陇薯3号和LK99的生育期、病害情况、植株性状和经济性状、地上干物质含量与产量、种薯品质。[结果]陇薯3号和LK99的生育期均随种薯世代的增加而缩短。随着脱毒世代的增加,陇薯3号和LK99感病率和腐烂率增加,商品率下降。陇薯3号和LK99原种的分枝数和株高均极显著高于原原种,而其他各级种薯随脱毒世代的增加而减少。陇薯3号和LK99原种和原原种间产量与干物质含量差异不显著,但其与其他各级种薯差异极显著。陇薯3号干物质和粗淀粉含量较高,Vc含量较低。[结论]在生产上,应用马铃薯脱毒原种或一级种。

低速冲击载荷下的风电叶片刚度退化规律

该文主要研究低速冲击载荷下叶片的刚度退化规律。首先用相邻2个时段风速的线性增量来定义风速突变量并获得低速冲击载荷,然后通过实验获得低速冲击载荷下的损伤规律,最后基于实测风速对疲劳试验结果进行修正,并对服役1年内的叶片刚度退化量进行分析并与实测记录进行对比。结果表明:考虑低速冲击损伤时,疲劳试验结果更准确且在役叶片刚度退化分析结果更接近实测值,这有助于合理评估叶片疲劳性能和准确分析在役叶片刚度退化量。

不同橡胶加速退化规律差异性分析

针对安装于某型固体火箭发动机的天然橡胶、硅橡胶、氟橡胶三类材料开展加速老化试验,获得贮存质量变化规律,并对其寿命退化趋势对比分析。根据三类材料装配时所受不同敏感应力的特点,分别设计压缩永久变形试样、哑铃型试样开展恒定应力加速试验方法对比研究。通过对各力学性能测试数据进行退化分析,评估得到天然橡胶、硅橡胶、氟橡胶的库房贮存性能退化规律和常温(25℃)退化速率,并科学比较了三类橡胶退化规律的差异性。对比评估过程,给出性能数据的线性相关性差别,提出了不同材料最合适的评估模型,为其他型号相似产品的寿命预测提供支撑。评估结果,获得寿命薄弱环节,从而帮助型号应用时改进设计、增大失效判据,有助于延长导弹的贮存寿命。

盐湖环境下受腐钢筋力学性能退化规律研究

将不同直径的螺纹钢筋270根分别在5%的氯盐溶液、5%的硫酸盐溶液和5%的卤水溶液中,通过稳压直流电加速锈蚀,在不同龄期下用高精密天平称取质量,电子万能试验机拉伸钢筋,测量其锈蚀率、屈服强度、极限抗拉强度、延伸率等。测试数据表明:3种溶液中氯盐溶液的腐蚀最强,且锈蚀率15%为屈服强度的临界点,超过临界点时屈服平台消失,表现出明显的脆性,伸长率减小。在钢筋锈蚀机理的基础上得出钢筋锈蚀层厚度的数学模型,以及钢筋锈蚀的三段论、两段轮的本构关系,同时得出伸长率与锈蚀率、钢筋极限抗拉强度之间基本服从线性关系,进一步得出锈蚀钢筋力学系性能的退化规律。

基于马尔科夫过程的梁桥退化规律研究

预防性养护在桥梁管理中愈发重要，在某市4062座公路桥梁技术状况数据的基础，采用马尔科夫理论，研究了混凝土公路梁桥在预防性养护系统中的技术状况时变规律。根据预防性养护的需求，确定合理的技术状况分布空间，构造结构状态转化矩阵。采用非线性规划的遗传算法进行函数寻优，从而求解出状态转化矩阵的Pareto解，并进行梁桥技术状况预测，结果表明，在桥龄处在8～29年区间时，为桥梁结构从1类过渡至2类，是预防性养护的重点关注期，这对于桥梁养护管理工作具有一定的实用价值。

近海大气环境下腐蚀Q235钢材力学性能退化规律及时变模型研究

为了解近海大气环境下腐蚀程度对Q235钢材屈服强度、抗拉强度、弹性模量和断后伸长率等力学性能的影响规律,采用加速腐蚀试验和钢材拉伸试验相结合的方法,开展了腐蚀Q235钢材试验研究,同时收集并结合已有腐蚀钢材力学性能试验结果,建立起腐蚀钢材力学性能与腐蚀程度计算公式,并基于幂函数模型建立起腐蚀钢材力学性能时变模型,分析了不同地区和不同厚度下钢材力学性能随时间的退化规律。结果表明,腐蚀钢材屈服阶段和软化阶段均逐渐变短,钢材颈缩现象明显减弱,钢材断裂逐渐由延性断裂转变为脆性断裂;腐蚀钢材力学性能均随着腐蚀率的增大整体呈现线性下降趋势,其中断后伸长率相较于其它力学性能下降最快;所建立腐蚀钢材力学性能与腐蚀率计算公式的数据量更大,更具有代表性;钢材在沿海城市受腐蚀影响较大,使用50年后最严重地区钢材力学性能下降达到20%,而在内陆城市则一般不超过6%;相同腐蚀年限下,腐蚀钢材力学性能退化程度随着钢材厚度的减小而越发显著。

某三基发射药老化性能退化规律及失效模式探究

目的获得某三基发射药老化后性能的退化规律,确定其失效模式,预估贮存及使用寿命。方法根据某三基发射药实际使用环境及方式,采用温度-湿度双应力加速老化试验,模拟装药条件,获得老化样品。以安定剂含量、抗压强度、燃烧性能和机械感度为监测指标,对老化后样品进行测试,探究其性能变化规律,明确失效模式。通过Berthelot方程,建立典型失效模式下的寿命预估方程。结果通过测试获得了某三基发射药性能退化数据。其中,机械感度无明显变化;燃烧热随老化时间的延长略有下降;安定剂相对含量、最大抗压强度随老化时间的延长出现了较大衰减。通过对数据的拟合与计算,得到了不同失效模式下的寿命预估方程。结论预估某三基发射药寿命时,不能片面考虑单一指标,需要综合考虑其应用平台、评估判据,合理选择失效模式,预估其安全寿命,以免造成弹药过早销毁带来的经济损失和推迟更换导致的严重后果。

受力钢筋在pH = 3的盐酸溶液中的锈蚀及力学性能退化规律

本文模拟了实际桥梁的腐蚀环境,使钢筋在受力的状态下进行锈蚀加速模拟试验(用加力架固定钢筋,用液压泵给钢筋试件预加力并做好防腐措施),采取线性极化法进行电化学检测。通过检测分析,初步揭示出受力钢筋的锈蚀度与力学性能退化规律之间的关系。试验结果表明:受力钢筋锈蚀试件的腐蚀速率大于非受力钢筋的锈蚀试件的腐蚀速率,预加力大的试件的腐蚀速率大于预加力小的试件。将锈蚀后的试件做力学性能测试,研究其屈服强度、极限强度的退化规律,并对钢筋的延性以及颈缩程度进行了仔细分析。测试结果表明:锈蚀试件的力学性能比非锈蚀试件的力学性能明显降低,其中,预加力大的试件的力学性能下降程度比预加力小的试件的力学性能下降程度要大得多。由此可见,采用受力钢筋得出的年腐蚀率及力学性能退化规律与实际桥梁情况更加相符合,可为桥梁耐久性预测提供更为准确的科学依据。