层状结构Ⅰ型裂纹尖端场的焦散线实验研究

为研究岩层断裂行为,利用透射式静态焦散线实验系统,采用铝-环氧树脂层状试件模拟岩层结构,进行了静态三点弯曲实验。通过观察和测量不同试件以及在不同加载条件下裂纹尖端焦散斑特征尺寸的大小,分析了铝-环氧树脂层状结构Ⅰ型裂纹尖端静态断裂行为特性,并与ABAQUS数值模拟的结果较好地吻合。实验结果表明:1相同加载力F下,裂纹尖端Ⅰ型焦散斑特征尺寸D及应力强度因子值KI随试件所含铝板宽度w的增加而减小;2试件中铝板对裂纹尖端阻裂作用随着加载力F值增加而增强,其焦散斑特征尺寸值D与加载力F关系曲线D-F及应力强度因子值KI与加载力F关系曲线KI-F均呈现先上升、后变缓、再上升趋势;3铝板宽度w越大,则其对裂尖的阻裂现象出现越早。

不均匀正应力下节段预制桥梁胶接缝的抗剪性能

节段预制拼装桥梁节段间接缝位置的正应力对抗剪性能具有重要影响,但现有研究大多假设正应力沿高度方向均匀分布,这与实际状态不符。本文对节段预制拼装桥梁接缝的受力与变形开展试验研究并进行有限元模拟,结果显示有限元计算所得极限承载力、荷载-相对滑移曲线、裂缝开展情况均与试验结果吻合良好。在控制总水平力大小相等的情况下,采用校验的有限元模型进一步研究不均匀正应力对节段预制桥梁胶接缝抗剪性能的影响。结果表明:在竖向荷载较小时,正应力较小的位置主拉应力较大并首先出现裂缝;随着荷载的增加,不同试件主拉应力的大小、分布形态逐渐趋于一致;裂缝出现以后,试件上的应力会发生重分布,因此在保持总水平力不变的情况下,不均匀正应力对试件的极限承载力影响不大。

基于环氧树脂灌封的三维叠层组件裂纹问题分析与对策研究

对基于环氧树脂灌封的三维叠层组件经过温度循环等考核后出现裂纹的机理进行探讨,通过分析认为,裂纹是灌封过程中引入的固有缺陷,后续在固化过程中收缩应力及热应力的作用下形成.并从优化固化条件、提高材料间的热匹配性以及改善灌封工艺等方面提出具体的解决措施,提高了三维叠层组件的可靠性.

环氧灌注料开裂问题及采取的措施

从断裂力学的角度分析了环氧树脂灌注料在灌封电子变压器时产生裂纹的原因 ,针对灌注料中存在的内应力及其他缺陷提出了预防和解决的具体措施。

220 kV GIS终端环氧套管开裂原因分析

为分析某220 kV变电工程户外GIS终端环氧套管开裂原因,首先对失效样品和完好样品进行了宏观检查、渗透检测,确定了裂纹的形态及分布,然后采用力学性能试验、膨胀系数测定、红外光谱FTIR检测、SEM、EDS等确定了材料的抗拉强度、膨胀系数、成分、微观颗粒度等。研究表明,套管开裂均起源于嵌件螺母孔边缘,环氧树脂制造过程中产生固化收缩应力,在温差作用下由于环氧树脂与嵌件螺母膨胀系数差异导致在螺母嵌件与环氧树脂的拐角处叠加产生的附加应力,以上二者是导致套管开裂的主要原因;另外,环氧树脂中存在的微观组织颗粒大小不均匀也是导致裂纹的可能原因。结论,可通过改善固化工艺减小收缩应力、改进环氧树脂配方提高组织性能、嵌件采用圆滑过渡面减小应力等措施防止套管开裂。

环氧固化物在二氯甲烷-甲酸溶剂中的溶胀腐蚀

通过红外光谱、扫描电镜和溶胀速率测试等研究了以环氧树脂E44/聚酰胺650固化物在二氯甲烷-甲酸混合溶剂中的溶胀腐蚀情况。结果表明,混合溶剂中二氯甲烷的体积分数为55%时,溶度参数约为23.5 MPa1/2,此时对材料的溶胀破坏作用最强烈。固化物同时发生了溶胀和降解,接触溶剂的表层不断发生脆性断裂而剥落。该现象属于溶剂造成的环境应力开裂的一种极端情况。