钢丝复合管用聚丙烯粘接树脂的可靠性研究

以马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯管道专用料和弹性体为原料,制备了聚丙烯粘接树脂。通过力平衡法设计聚丙烯钢丝管增强层的钢丝配制,将聚丙烯粘接树脂用于聚丙烯钢丝管的复合。通过剥离试验、压扁试验、高低温循环、爆破试验以及静液压试验研究了聚丙烯粘接树脂对聚丙烯钢丝复合管粘接的可靠性。研究结果表明:聚丙烯粘接树脂对钢丝粘接的室温和80℃的剪切强度分别为24.1和15.6 MPa;管材的剥离强度为19.1 N/mm;压扁试验、高低温循环试验证实,聚丙烯粘接树脂对管材芯管、外层及增强层钢丝表现出良好的粘接效果。聚丙烯钢丝管的爆破压力为9.36 MPa,达到了爆破压力大于3倍公称压力的要求。聚丙烯钢丝管通过了20℃/3 PN/1 h静液压测试,说明聚丙烯粘接树脂对聚丙烯钢丝管表现出优异的复合效果。

钢丝复合管室温爆破强度及其与温度的变化关系

采用三种不同的理论计算方法计算了钢丝增强复合管在室温下的短期爆破强度,并对钢丝增强复合管在不同温度下的爆破强度进行了测试,同时分析了其失效模式。结果表明不同的理论计算方法得到的结果与试验结果差别较大,用网络理论计算的短期爆破强度结果与实测结果最接近。钢丝增强复合管的爆破强度随着温度的升高而降低,其破坏模式主要为竖直破坏和鼓胀,在60~65℃附近发生失效模式的转变,温度越高,鼓胀现象越明显。

钢丝帘线/橡胶复合材料弯曲疲劳失效机理的研究

自主设计并搭建基于隧道磁阻传感器的无损检测系统,对钢丝帘线/橡胶复合材料试样(简称试样)弯曲疲劳失效机理进行研究。结果表明:无损检测方法可对疲劳试验后试样内部的损伤状态进行评估,无损检测系统可实现试样缺陷的在线检测;疲劳缺陷的产生是损伤累积,钢丝帘线单丝断裂主要发生试样疲劳寿命的最后阶段;试样内部钢丝疲劳断裂为穿晶解理断裂,裂纹扩展过程中存在一定程度的微观不连续性,包括多次角度偏折与裂纹分支;试样内部钢丝疲劳断口具有典型的低周疲劳特点,存在多个疲劳源与撕裂台阶,疲劳源间偶见撕裂棱,无明显贝纹样,疲劳源附近表面光滑,断口形成了较平滑的微撕裂形貌与粗糙的撕裂台阶形貌。

建筑室外工程HDPE钢丝网骨架复合管施工技术

本文以西宁曹家堡机场T3航站楼改扩建工程项目为例,结合施工现场情况,总结创新形成一种建筑室外工程HDPE钢丝网骨架复合管施工技术,主要应用于长距离埋地用供水系统,适合各种地质情况,有应用工具简单、数量少、便于操作、施工速度快等优点。

装配式轻钢框架–钢丝网架珍珠岩复合墙板结构振动台试验

为发展高效抗震、绿色节能、施工便捷的装配式村镇住宅建筑,提出了一种适于村镇低层住宅的低能耗装配式轻钢框架–钢丝网架珍珠岩复合墙板结构,轻钢框架由方钢管混凝土柱、H型钢梁、双L形带斜向加劲肋梁柱节点及预制混凝土楼板构成,钢丝网架珍珠岩复合墙板由钢丝网砂浆内外叶复合珍珠岩板夹心聚苯板构成,钢丝网架珍珠岩复合墙板单元包裹咬合轻钢框架,墙板单元间采用企口连接。进行了两层轻钢框架–钢丝网架珍珠岩复合墙板足尺结构的振动台试验,激振包括白噪声在内的57个工况,各工况的地震动峰值加速度PGA在0.07g~1.50g,分析结构的破坏过程、刚度退化、位移、应变等动力响应。结果表明:轻钢框架与钢丝网架珍珠岩复合墙板共同工作性能良好,钢丝网架珍珠岩复合墙板对结构刚度有显著的贡献;随地震峰值加速度的增大,结构自振频率降低,阻尼比增大;在8度设防地震作用下结构最大层间位移角为1/361,基本处于弹性状态;8度罕遇地震作用下,结构没有明显的破坏;在极罕遇地震作用下,外墙板损伤明显,轻钢框架损伤较轻;钢丝网架珍珠岩复合墙板与轻钢框架包裹咬合式柔性连接,具有滑移摩擦消能减震的作用。该结构体系在村镇低层住宅建筑中有广阔的应用前景。

抗紫外线高压钢丝缠绕增强聚乙烯复合管的制备及性能

针对目前钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)无法露天使用及最大承压为3.5 MPa而不能满足高压领域应用的难题,制备了抗紫外线聚乙烯专用料,研制了最大承压7.0 MPa抗紫外线钢丝管。通过力平衡法设计了增强钢丝的配置,利用20℃和60℃静液压及爆破压力测试验证了钢丝管的承压能力,采用紫外光老化试验测试了抗紫外线聚乙烯专用料的抗紫外光效果。结果表明,通过4层钢丝缠绕增强结构使用400根直径1.2 mm钢丝,制备了高压钢丝管;钢丝管通过了20℃,14 MPa,1 h及60℃,8.4 MPa,165 h静液压测试,爆破压力达到21.9 MPa,说明钢丝管的承压达到设计压力7.0 MPa的要求;抗紫外线聚乙烯专用料经过336 h的紫外光老化试验,力学性能保持率大于80%,表明抗紫外线聚乙烯专用料具有良好的抗紫外线效果。

低速侧向冲击下钢丝-CFRP复合杆的力学性能

针对传统CFRP杆横向抗冲击性能较差的问题,对4种不同钢丝体积含量和防护类型的钢丝-CFRP复合杆进行了摆锤冲击试验,并采用扫描电镜分析了其损伤形貌特征.结果表明:通过在CFRP杆中复合高强钢丝,可以显著提高杆材的横向抗冲击性能,其冲击吸收功与钢丝体积含量呈正相关,相较于CFRP杆,钢丝体积含量为30.3%的钢丝-CFRP复合杆的平均吸收功提高了41.97%;增加PVC套管的壁厚和内径能够明显提高钢丝-CFRP复合杆的抗冲击性能;钢丝-CFRP复合杆损伤形态为碳纤维因锤头冲击作用产生挤压损伤,形成许多较短的纤维,钢丝部分发生弯折变形但并未完全断裂,钢丝部分弯折变形可能吸收了部分冲击能量.

组合式高强度复合钢丝网架夹芯轻质板内隔墙施工技术

本文介绍了加蓬利伯维尔信息技术通信中心(CSTIC)和房建公共工程中心(CSBTP)大楼建设项目中住宅内隔墙的组合式高强度复合钢丝网架夹芯轻质板施工工艺。该工艺以钢丝网架岩棉夹芯板以及高强度金属网片为内膜,所用原料大部分为固体废物及农作物废料,通过对墙体细部加强处理,使面层抗裂性能有极大提高,保证了墙体的坚固耐用及耐久性。与传统的砌块相比,该工艺具有防火、抗震性能好,实体感强,节能节材,减少质量通病等优点,可供类似工程参考。

钢丝网骨架聚乙烯热熔胶复合管使用寿命测试研究

将钢丝网骨架聚乙烯热熔胶复合管作为研究对象,通过室温力学性能测试以及耐热性能测试的方式,确定外界因素对复合管使用寿命的影响。结果表明:当内压达到相应的负载量时,复合管出现强度失效情况;室温环境下复合管的极限弯矩为950 N·m,失效位移为250.0 mm,环刚度极值为45.0 kN,当超过此数值时,实验样本失效。安全温度为80~85℃,可承受的外部温度约为160℃。在上述工作条件下,复合管不会受到失效威胁。在日后复合管的应用过程中,可将此结果作为参考依据,延长复合管应用寿命。

钢丝网复合砂浆加固混凝土受弯构件非线性分析

对用钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究。试验包括16根用钢丝网加固的梁和两根未加固的对比梁,采用U形三面的加固方式(钢丝网复合砂浆包裹了梁的受拉面及两个侧面)。试验中对比了加固与未加固构件的裂缝开展情况、跨中挠度以及极限荷载。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。理论部分采用非线性的方法得到加固构件的荷载-挠度曲线,与试验结果比较,有较好的吻合。

钢丝网复合砂浆加固混凝土梁抗弯刚度计算

对用钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究,研究了这种新的加固技术对钢筋混凝土梁的抗弯承载力的影响和作用。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。在试验的基础上,分析了钢丝网砂浆加固混凝土粱抗弯刚度的简化计算公式,经试验资料验证,该公式与试验吻合较好。

高模量玄武岩纤维-钢丝复合筋的力学性能

玄武岩纤维筋作为一种耐腐蚀性能优良的新型复合材料筋,因其抗拉弹性模量低以及延性差的不足,限制了它的推广应用.针对此问题,根据复合原理,将钢丝和玄武岩纤维原丝一起拉挤成型,研制出高模量玄武岩纤维-钢丝复合筋.从理论上分析了玄武岩纤维-钢丝复合筋受力机理,并对其进行了单向拉伸试验研究.试验结果表明,掺杂钢丝可以显著提高玄武岩纤维筋的抗拉弹性模量,并改善其延展性;玄武岩纤维-钢丝复合筋应力应变关系曲线具有双线性特征;复合筋抗拉弹性模量与钢丝掺量呈线性关系,掺杂钢丝24%时,复合筋抗拉弹性模量可达76 580 MPa.

橡胶钢丝绳复合隔振器动力学建模与参数识别

在电动试验台隔振试验研究的基础上,对橡胶钢丝绳复合隔振器进行了参数识别和动态建模。通过试验测得频响曲线的Hilbert变换,检测了复合隔振器的非线性度。建立复合隔振器的非线性动力学模型,应用分离识别法将非线性动力学方程组转化为关于未知参数的线性方程组,应用最小二乘法对隔振器的刚度和阻尼参数进行了识别。通过数值方法和谐波平衡法分析了识别系统的动态特性,计算与试验结果有较好的一致性。

钢丝网复合橡胶减隔震支座拟静力试验与恢复力模型研究

钢丝网复合橡胶减隔震支座是一种可以翘曲滚动实现剪切大变形的新型减隔震支座,主要适用于中小跨径桥梁。为了探究钢丝网复合橡胶减隔震支座的减隔震性能及恢复力特性,本文对其进行拟静力试验,得到支座滞回曲线,反映出较好的耗能能力,在试验数据基础上利用最小二乘法拟合提出支座的三段线性恢复力模型;为了推广该支座的实桥应用,实现其在实桥抗震验算有限元建模中的模拟,本文在SAP2000有限元程序中采用多段线性塑性连接单元的Kinematic模型模拟支座,重现拟静力试验加载过程,对比支座有限元计算滞回曲线和试验滞回曲线,模拟结果良好。

高强度珠光体钢丝增强聚氨酯复合材料的三体磨料磨损研究

用强烈拉伸塑性变形法制备纳米结构高强度珠光体钢丝,将其与聚氨酯复合制备复合材料,并研究了该复合材料的三体磨料磨损性能。试验结果表明:纳米结构高强度钢丝增强聚氨酯复合材料具有优良的耐磨料磨损性能;丝材的磨损机理主要是显微切削、微观犁沟以及剪切断裂剥落,聚氨酯基体磨损形式则以塑性堆积、犁削、粘着和疲劳裂纹为主。

EPS泡沫塑料/钢丝复合板的加工应用技术

介绍可发性聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料条与钢丝网架复合成夹芯板材的加工应用技术。

钢丝网骨架聚乙烯复合管的性能特点及工程应用

简要介绍钢丝网骨架聚乙烯复合管的结构、性能、应用领域及其在工程应用中的几个问题,并将钢丝网骨架聚乙烯复合管与纯聚乙烯管进行对比,展望了钢丝网骨架聚乙烯复合管的发展前景。

钢丝增强橡胶复合材料结构的有限元分析模型

为橡胶复合材料的结构分析、结构优化设计奠定一定的理论基础 ,建立了一个钢丝增强橡胶轮胎结构的有限元分析模型 ,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触、轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性 .结果表明 。

高性能钢丝网复合砂浆二次受力加固钢筋混凝土梁受力性能研究

复合砂浆钢筋网薄层加固是一种广泛使用的高效加固方法,能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、变形能力以及抗裂性能。利用有限元软件,对HPFL二次受力加固钢筋混凝土梁进行三维受力分析,利用单元生死考虑二次受力的特点,计算结果与试验结果吻合较好。着重分析了初始荷载对提高承载力的影响,初始荷载小,提高幅度大。本文研究成果可为高性能钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土梁设计提供参考。

新型钢丝网复合墙板的研制

结合特殊的水泥基材料,研制了一种新型的预制钢丝网复合墙板。由于这种水泥基材料的非碳化性,它和钢丝网浇筑成的薄板最小厚度仅需6 mm,并具有良好的防水、防冻和防火性能。由薄板、加劲肋和泡沫保温层构成的复合墙板,具有极好的保温隔热性能和力学性能,适用于建筑物的外墙。