冷拉拔变形量对Cu-20 mass%Ag合金线材组织性能的影响

采用三室真空冷型竖引连铸+多道次冷拉拔变形工艺制备了不同线径的Cu-20 mass%Ag合金线材,测试了合金线材在不同变形量下的导电率和抗拉强度,分析了其显微组织的演变规律。结果表明:铸态Cu-20 mass%Ag合金杆坯(ϕ7.84 mm)的导电率为80.3%IACS,抗拉强度为263 MPa;当拉拔变形量达到98.4%(ϕ1 mm),线材的导电率为69.6%IACS,抗拉强度达到889 MPa。铸态Cu-20 mass%Ag合金杆坯的共晶组织在横截面上呈现为连续的网状结构,在纵截面上呈现为鱼骨状。随着变形量的增加,Cu-20 mass%Ag合金的共晶组织沿拉拔方向形成长纤维并沿轴向排列,纤维间距逐渐减小。在拉拔变形过程中,Cu-20 mass%Ag合金的主要强化机制是位错强化和细晶强化。

灭火剂对高温混凝土抗压强度和劈拉强度的影响

为了研究不同灭火剂对高温混凝土力学性能的影响,以5℃/min和10℃/min升温速率将不同龄期的混凝土在高温炉里进行加热,分别在200、400、600、800℃下维持恒温1 h,测试了不同龄期和不同加热温度下试件的质量损失率。随后将混凝土试块放置于钢化玻璃箱体中,分别使用水、二氧化碳、哈龙1211、七氟丙烷作为灭火剂进行冷却,冷却至室温后,测试不同灭火剂处理后混凝土试块的抗压强度和劈拉强度。结果表明:龄期对烧失率的影响主要体现在400℃加热条件下,7 d和14 d养护龄期试块的烧失率大于28 d养护龄期试块的烧失率;常温下灭火剂不影响试块的抗压强度,400℃和600℃时水、哈龙1211和七氟丙烷会使试块抗压强度降低;对于养护龄期为7 d和14 d的试块,水冷处理在600℃条件下会使试块抗压强度升高,分别升高了9.14%和9.18%,龄期并不影响哈龙1211和七氟丙烷的试验结果;加热温度为800℃时,试块高温后抗压强度较低,不能体现不同处理方式对试块抗压强度的影响;400℃下水、哈龙1211和七氟丙烷会使混凝土劈拉强度降低;二氧化碳对高温混凝土抗压强度和劈拉强度的影响可以忽略。

多频次爆破扰动对倾倒式危岩体稳定性影响分析

危岩体主控结构面岩桥段岩石有效发挥其抗拉或抗剪性能是维系倾倒式危岩体稳定的关键,而岩桥段岩石力学性能常因工程爆破扰动而劣化,导致危岩体稳定性持续降低。首先,基于极限平衡理论考虑衰减后的爆炸应力波对危岩体稳定性影响,构建倾倒式危岩体稳定性评价方法;其次,通过Lemaitre等效原理得到爆破荷载作用下岩桥段岩石细观累积损伤变量,根据岩石有效抗拉面积弱化得到抗拉强度劣化方程并通过试验结果进行验证;最后,根据抗拉强度劣化方程对危岩体稳定性评价方法进行修正,依托工程算例分析相关敏感参数对危岩体稳定性的影响。研究结果表明:频繁的爆破扰动会使主控面的力学性能劣化,危岩体随爆破强度的增大、爆炸应力波传播距离的减小,岩桥段岩石力学性能劣化加剧,其自身的稳定性系数衰减趋势增大且爆炸产生对危岩体的倾倒荷载相较于岩体力学性能劣化更为敏感。

岩石点荷载试验若干问题的研究

为了推进使用国家标准《工程岩体分级标准》和岩石强度的现场试验方法,研究了点荷载试验的ISRM方法和《工程岩体分级标准》方法.指出了有两大关键问题影响点荷载试验的推广.提出了用Is的平均值确定Is(50)的方法,通过岩石不规则试件和规则石膏模型试件的点荷载试验证实,在D值大于50 mm的试件个数n2和D值小于50 mm的试件个数n3大致相等的条件下,本文的方法和传统方法的相对标准差相差不到2%.最后提出了制定岩石点荷载试验国家标准的建议,并总结了点荷载强度指标的应用范围.这对于岩石点荷载试验的发展和创新具有重要意义.

大体积混凝土优化时应注意的一些关键问题

阐述了工民建领域的大体积混凝土的特点;对工民建领域的大体积混凝土裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩变形引起的原因进行了分析;在设计阶段,从大体积混凝土的强度等级、配筋、约束等方面提出了一系列的优化方法,并强调了优化时应注意的一些关键点;从有利于提高大体积混凝土抗拉强度和提高变形方面对原材料进行了优选、对配合比进行了优化,特别指出:在大体积混凝土中加入乳化沥青等高分子材料进行优化,是从提高混凝土变形角度来控制裂缝,是目前大体积混凝土裂缝控制的一种新思路,必须引起高度重视;对于施工阶段,从原材料控制、施工方案的制订、测温、振捣等方面提出了一些具体方法;强调了优化的关键因素是人,要求设计者必须坚持走一条设计与施工相结合的道路,施工人员必须加强施工管理,落实好各项管理制度。

混凝土大坝的抗震安全评价

本文论证了混凝土大坝重点是高拱坝的抗震安全评价的实践与发展现状 .现有的评价准则主要依据混凝土的强度 ,特别是抗拉强度来判断大坝的安全性 .大坝的应力计算则以弹性动力分析为基础 .各国规范关于地震设防水平和大坝的容许拉应力数值有很大差别 ,表明认识上的不一致 .事实上 ,由于各坝坝高、坝型、地形、地质条件不同 ,地震时坝身中某一部分产生的最大拉应力不足以全面反映大坝的抗震安全性 .混凝土的动态强度是大坝抗震安全评价中的一个薄弱环节 .大坝抗震设计中目前只依据Raphael进行的局部加载速率的试验结果选取混凝土的动强度 .实际上 ,地震作用下 ,不同的坝不同部位的应变速率是不相同的 ,而且混凝土的动强度还和应变历史、初始静抗压强度、含水量以及尺寸效应等许多因素有关 ,有待作深入研究 .在以上分析基础上 。

不同取代率再生骨料混凝土在硫酸盐侵蚀和冻融循环共同作用下的力学性能研究

再生骨料混凝土有利于城市绿色、可持续化发展。力学性能是混凝土基本性能,对于混凝土在实际工程中的应用十分重要。在我国西北地区,硫酸盐侵蚀和冻融循环双重作用会对混凝土的力学性能产生不利影响。通过把0%、30%、50%、70%、100%取代率的再生骨料混凝土放入5%的硫酸钠溶液中,采用快冻法分别循环0、40、80、120、160、200、240、280次。在每个冻融循环周期结束后分别检测混凝土的抗压强度,抗剪强度,劈裂抗拉强度,动弹性模量,重量。结果发现:经280次冻融循环之后,若以100%取代率再生骨料混凝土的抗压强度,抗剪强度,劈裂抗拉强度,动弹性模量,重量损失率为基准,0%、30%、50%、70%取代率再生骨料混凝土抗压强度损失率同比分别减少36%、30%、21%、13%。0%、30%、50%、70%取代率再生骨料混凝土抗剪强度损失率同比分别减少25%、21%、15%、9%。0%、30%、50%、70%取代率再生骨料混凝土劈裂抗拉强度损失率同比分别减少18%、16%、9%、4%。0%、30%、50%、70%取代率再生骨料混凝土动弹性模量损失率同比分别减少23%、21%、14%、10%。0%、30%、50%、70%取代率再生骨料混凝土重量损失率同比分别减少7%、5%、3%、2%。最后结合试验结果,详细分析了不同取代率再生骨料混凝土相关性能差异产生的机理,为再生骨料混凝土在实际工程中的应用提供了借鉴。

真空热循环对空间级缩合型硅橡胶拉伸性能的影响

对空间级缩合型硅橡胶 KH- X- B进行了真空热循环试验 (12 3～ 4 0 3K,10 - 5Pa)。测试了热循环前后材料的质损率、拉伸性能、热膨胀性能 ,讨论了循环过程中的应变滞后效应和附加残余应变以及它们对材料的强化作用。结果表明 ,材料质损率随循环次数增加而提高后趋于平缓 ;室温及高温拉伸强度随循环次数的增加是先增强而后下降 ;循环过程中发生应变滞后现象 ,且第一次循环后产生附加残余应变 ,2 0 6次循环后残余应变消失 ,材料强化 ,4 0 0次循环后重新产生残余应变 ,材料强度下降。

钢纤维全轻混凝土抗冻性能研究

试验研究了水泥用量、水灰比和钢纤维对全轻混凝土、钢纤维全轻混凝土抗冻性能的影响,混凝土轻骨料采用膨胀页岩陶粒和轻砂。结果表明:全轻混凝土和钢纤维全轻混凝土均未因冻融循环产生质量损失;与相对动弹性模量比较,抗弯强度损失率随冻融循环的变化更加明显。采用适当水泥用量和水灰比配制的全轻混凝土具有一定的抗冻能力,钢纤维对全轻混凝土抗冻性能具有显著的增强效果。建议对于主要承受弯曲作用的结构构件混凝土,增加抗弯强度损失率作为抗冻性评价指标。

聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其力学和摩擦学性能

以添加表面活性剂的水为溶剂，采用溶剂混合法制备纳米Al2O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，研究其力学性能和摩擦学性能，并与乙醇中分别制备纳米Al2O3填充胛FE复合材料进行比较。结果表明：在相同Al2O3填充比例下，水中制备的复合材料的拉伸强度和硬度要低于乙醇中制备的复合材料，而断裂伸长率却要高于乙醇中制备的复合材料。在200N和干摩擦条件下，当纳米Al2O3质量分数为1％～5％时，水中制备的复合材料的磨耗量要低于乙醇中制备的复合材料，并较纯VTFE磨耗量下降了1—2个数量级；且水中制备的复合材料的摩擦因数也要低于乙醇中制备的复合材料。复合材料磨痕处SEM显示复合材料的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损。

空间级加成型硅橡胶的拉伸性能

对空间级加成型硅橡胶(KH-S-A)进行了真空热循环试验(123～403K,10-5Pa)。结果表明,试样质量损失率随热循环次数增加而提高,随后趋与平缓;在室温及高温条件下,试样拉伸强度随循环次数的增加开始增强而后下降;热循环过程中发生应变滞后现象,第1次循环后产生附加残余应变,260次循环后残余应变消失,400次循环后重新产生残余应变同时拉伸强度下降。

拉应力状态下水工混凝土的抗冻性试验研究

对轴向拉力状态下混凝土的抗冻融耐久性进行了研究,通过自制的拉力加载装置,对12个两端插入螺纹钢筋的100 mm×100 mm×400 mm的混凝土试件施加0.1倍的设计强度的轴向拉力,使试件在持荷状态下经历不同冻融循环后,得到试件质量、动弹性模量和抗折强度的变化规律,得到拉应力对混凝土抗冻性的影响。结果表明:拉应力状态下混凝土各项性能衰减速度较快未达到设计的抗冻强度等级F200,质量和动弹模量下降较少时就已破坏,抗折强度损失较大。拉应力的作用明显削弱了混凝土的抗冻性。

大体积混凝土早期裂缝的成因与控制

分析了大体积混凝土早期裂缝的成因及特征,分别从设计和施工方面提出裂缝控制的措施与方法,并给出了裂缝控制配筋计算的具体过程。

关于层状岩体抗拉强度测定方法的讨论

为了探究层状岩体抗拉强度合适的测定方法,将前人对巴西圆盘劈裂的理论和试验成果进行了归纳总结;并在此基础上,对直接拉伸法进行理论分析,提出了合理的建议。研究表明:巴西圆盘劈裂试验对试样的要求是在加载直径线两侧的层理构造和岩石材料均对称分布,只有这样,圆盘试样在线性荷载作用下,内部应力才能对称分布,劈裂破坏面才会沿着加载直径方向穿过圆盘中心点,从而巴西劈裂的理论计算公式才能得到满足;在直接拉伸试验中,试样的破坏形态和机理有三种沿层理面的张拉破坏、沿层理面的剪切破坏、基质的张拉破坏,且抗拉强度均为σt=F/A;巴西圆盘劈裂试验的适用范围不能盲目地扩大,对于层状岩体的抗拉强度测定方法,建议选用直接拉伸法。

“抗张强度”名词规范性与测试方法探讨

抗张强度是《煤矿防治水规程》中防水煤柱重要的计算参数,准确地确定其值对矿井的安全生产和合理开发煤炭资源都具有十分重要的意义。然而,抗张强度和抗拉强度是否指的同一个参数,如何对其进行测试,至今仍困惑着国内很多研究人员。为了说明这个问题,对《煤矿防治水规程》中涉及到抗张强度计算的2个模型进行了受力分析和公式推导,研究得出了规程中所用到的抗张强度参数实质上是指的《岩石力学》中的抗拉强度,规范了该参数的名称,并对岩石和岩体抗拉强度的测试方法进行了评述。

酸侵蚀下玻化微珠保温砂浆抗侵蚀性能的试验研究

为了研究酸侵蚀下玻化微珠保温砂浆的抗侵蚀性能,配制了pH值分别为3,4,5的酸性溶液(内含H+,SO42-,NO3-,NH4+等离子),进行干湿循环加速试验,测定侵蚀前后保温砂浆的质量损失率、导热系数、抗压强度和拉伸粘结强度。试验结果表明:侵蚀龄期和溶液酸度对保温砂浆的性能均具有影响。侵蚀龄期相同时,质量损失率和导热系数随着酸性的增加而增大;相同pH值下,随着龄期的增加质量损失率、抗压强度和拉伸粘结强度先增加后减小;pH=3的侵蚀溶液下,56次干湿循环作用后,质量、抗压强度和拉伸粘结强度的损失率分别为-5.7%,19.6%,18.5%;pH=3时,导热系数达到本试验的最高值0.051 7 W/(m·K),相比未侵蚀试件仅增大9.1%,仍满足相关行业标准的要求。

抗拉强度指标在ATB-25设计中的应用

为了更好地发挥柔性基层在路面结构中的抗疲劳功能,提出采用抗拉强度指标代替常规设计中的稳定度指标进行沥青混合料设计。根据ATB-25型混合料的试验结果可知,采用抗拉强度指标设计的沥青混合料各项性能指标满足规范要求,且抗拉强度高于常规设计的沥青混合料,最佳油石质量比比与常规设计高约0.1%。

玻璃纤维耐水性测定方法的研究

建立一种测定玻璃纤维耐水性的方法,通过设计合理的实验装置实现与玻璃纤维作用的水为流动状态,通过改变水流量来确保玻璃纤维与水的作用始终为水解反应,试验条件为98℃±2℃下反应6h±0.17h,最后以质量损失或单丝拉伸断裂强力保留率表征玻璃纤维的耐水性。

紫铜表面镍-铁合金镀层的织构及性能

向瓦特型镀镍液中添加硫酸亚铁并改变铁、镍离子的质量浓度比,在紫铜表面制备了铁的质量分数不同的镍-铁合金镀层,相应地命名为镍-14.52%铁合金镀层、镍-22.18%铁合金镀层、镍-30.70%铁合金镀层、镍-42.73%铁合金镀层。比较了四种镍-铁合金镀层的织构和性能。结果表明:铁的质量分数是影响镍-铁合金镀层的织构、热膨胀性、显微硬度和抗拉强度的重要因素;镍-30.70%铁合金镀层具有较高的显微硬度和抗拉强度;镍-42.73%铁合金镀层具有较小的平均线膨胀系数。

混凝土盐冻剥蚀破坏评定参数的研究

着重从剥落量、抗折强度、抗压强度和动弹模量四个方面研究了混凝土盐冻剥蚀破坏的评定参数。结果表明 ,剥落量是评定试件表面破坏最直观、可靠和敏感的参数 ;抗折强度。