轻钢龙骨混凝土复合外挂墙板力学性能试验研究

复合墙板性能关系着结构的安全,在新设计建造的轻钢龙骨复合墙板投入使用前应进行力学性能试验,以评估其安全性能。为研究墙板的受力变形过程及破坏形态,对两片不同的轻钢龙骨混凝土复合外挂墙板分别进行四点弯曲试验和低周反复荷载试验。弯曲试验结果表明,弯曲过程中墙板出现裂缝时的计算等效均布荷载大于建筑风荷载标准值,抗弯性能满足受力要求。墙板经历了弹性阶段、弹塑性变形阶段和屈服破坏阶段,主要通过钢材屈服后的弹塑性变形和材料的破坏来实现耗能,屈服前耗能占总耗能的6.19%,屈服后累计耗能呈现二次抛物线增长,这一结果体现了墙板良好的抗震能力。研究结果可为实际应用提供依据。

1×1钢丝帘线的开发与性能探讨

开发1×1钢丝帘线,并研究其性能。结果表明:采用校直器校直和加捻反扭两种工艺均可以得到符合设计要求的1×1钢丝帘线,校直器校直的钢丝帘线残余扭转更稳定,而加捻反扭的钢丝帘线直线性更好;在材料确定的情况下,1×1钢丝帘线的弯曲刚度和低负荷伸长率主要与直径相关,而与强度关系不大;在1500 MPa试验压力下,1×0.30ST钢丝帘线的亨特疲劳性能比2×0.30ST钢丝帘线更好。

高黏橡胶改性沥青制备及其流变性能研究

排水路面是促进可持续发展和建设海绵城市的有效方法之一,该文研究适用于排水沥青路面的高黏改性沥青,采用主要成分为SBS颗粒和高黏橡胶颗粒对基质沥青进行改性,通过正交试验,分别采用60℃动力黏度、软化点、针入度、延度、弹性恢复指标确定高黏橡胶改性沥青的最佳掺量。选择常用的TPS改性剂和XC改性剂作为对照组进行对比分析,利用弯曲梁流变试验(BBR)和动态剪切流变试验(DSR)对三种高黏沥青的低温抗裂性和高温稳定性进行分析和评价,结果表明根据正交试验获得的最佳配方所制得的高黏橡胶改性沥青性能优良,为高黏改性沥青在道路工程领域中的开发和应用提供有价值的参考。

大掺量橡胶粉对沥青玛蹄脂碎石混合料低温性能的影响

为提高废旧轮胎的回收利用率,将轮胎粉碎加工成橡胶粉,采用等体积法替换石灰石集料,优化橡胶粉级配设计,制备聚酯纤维掺量0.4%和不同橡胶粉替代率(0、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%)的沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt, SMA)。基于马歇尔稳定度试验和半圆弯曲(semi-circular bending, SCB)试验,采用SCB试件的极限拉应力、断裂能、断裂韧性和断裂劲度综合分析了不同低温环境下橡胶粉对SMA-13沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:SMA-13沥青混合料的最佳沥青用量与橡胶粉掺量成正比,橡胶粉掺量的增加会提高混合料的弹性性能。与石灰岩沥青混合料相比,橡胶粉沥青混合料抗裂能力更加稳定和优异。当橡胶粉替换率为3%时,SMA-13沥青混合料抵抗变形能力最强,可显著提升其低温性能,为沥青路面材料组成设计提供了理论依据。

超宽带低剖面天线设计

介绍了一种超宽带低剖面天线设计,该天线由弯折偶极子、短路寄生结构、接地短路柱、同轴电缆和金属地板构成。给出了天线的设计过程,说明了各部分结构对天线性能的影响。该天线通过加载短路寄生结构,减小了偶极子臂上电流分布,减小了地板对天线的影响,实现了低剖面特性。此外,该天线通过将偶极子中间部分弯折,改善了高频段的辐射方向图。最终,该天线尺寸为750 mm×450 mm×295 mm,剖面高度仅为0.09个低频波长。为了验证天线设计思路的正确性,加工了天线实物。文中给出了天线仿真与测试的电压驻波比以及增益的结果,其测试结果与仿真结果相吻合。该天线在96 MHz~500 MHz(135.57%)频段内电压驻波比小于2.2,并且在该频段内具有定向辐射的方向图,增益大于3.38 dBi。

侧式进/出水口偏流出流下的大涡模拟

实际工程中受地形地质条件影响,引水洞在水平上存在转角,导致出流工况来流不均,进/出水口内部紊流特性的复杂程度显著提升。利用大涡模拟对某带水平弯段抽水蓄能电站侧式进/出水口进行数值计算,其流速、概率密度分布与模型试验吻合较好。结果表明:偏流出流下进/出水口各流道分流比分别为0.64、0.81、1.26和1.29,水平方向流速分布极为不均;垂直方向主流靠近中下部,垂向雷诺切应力在扩散段内呈一正一负峰值分布,该现象主要由中上部的流动分离和底部的壁面剪切造成;两中间流道的回流区高度大于两边流道,导致中间流道的拦污栅更易受到反向流速影响;流动分离使拦污栅附近存在三轴漩滚,靠近过水断面中上部和底部产生2处能量集中的低频脉动,且各流道在偏流条件下的紊动强度相比均匀来流的紊动强度分别提高11%、25%、29%、3%,不利的水流流态和较高的紊动强度可能对拦污栅造成威胁。

锈蚀箍筋约束混凝土压弯构件恢复力模型优化

箍筋锈蚀后受其约束的钢筋混凝土构件承载能力、强度、刚度都降低,塑性、延性变差,影响了构件的抗震性能。研究基于恢复力模型,考虑到箍筋锈蚀后约束混凝土应力-应变关系的改变,建立锈蚀箍筋约束混凝土压弯构件的退化三线型恢复力模型,并进行有限元分析。结果表明,按照构建的恢复力模型计算得到的骨架曲线、滞回曲线与试验结果较为接近,由此得出该模型有效。

C+L波段低弯曲损耗非耦合三模组渐变折射率光纤设计

光纤是现代通信网络中最为稳定的信号传输媒介,提升光纤模式的数量是满足通信容量日益增加的有效方法.本文设计了低弯曲损耗的非耦合三模组(LP_(01),LP_(11),LP_(21))渐变折射率光纤,运用分层分析法给出了渐变折射率光纤中模组的严格截止条件.此外,利用有限元仿真软件求解光纤模式的有效模场面积和弯曲损耗,得到低弯曲损耗条件下在C+L波段(1530~1625 nm)传输三模组的设计区间.揭示了纤芯中心折射率凹陷和沟槽层共同作用可促进光纤径向高阶模式的截止.模拟结果表明,所设计光纤的模组间有效折射率差大于等于3×10^(-3),弯曲半径为30 mm时的最大弯曲损耗为1.3 d B/km,符合ITU-T推荐的低弯曲损耗条件.而且,在1550 nm波长下,模组内简并模有较小的差分模式群时延(≈176 ps/km),可通过4×4多输入多输出技术补偿简并模之间的串扰.该光纤可适用于C+L波段上实现模组间非耦合的空分复用信号传输.

乳化沥青冷再生混合料材料组成对其低温抗裂性能影响研究

为解决就地冷再生混合料低温抗裂性能不足的问题,通过间接拉伸(IDT)、半圆弯曲(SCB)等试验方法研究了矿粉、机制砂和9.5 mm~19 mm粗集料对冷再生混合料低温抗裂性能的影响。研究表明:1)IDT试验断裂功(W)与SCB试验断裂能(G_(f))可较好区分不同类型冷再生混合料的低温性能,且数据变异性小(分别为12%和15%左右);2)矿粉掺量为3%时,相较不掺矿粉,W、G_(f)分别提高了116%、45%;3)机制砂掺量为20%~30%时,相较不掺机制砂,W、G_(f)可分别提高45%、37%;4)9.5 mm~19 mm粗集料掺量为10%~30%时,相较不掺粗集料,W、G_(f)可分别至少提高92%~130%、38%~50%。综上,建议冷再生混合料中9.5 mm~19 mm粗集料掺量为10%~30%、机制砂掺量为20%~30%、矿粉掺量为3%。

钢板混凝土剪力墙拉弯剪性能试验研究

超高层建筑“细柔”特征容易引起底部剪力墙在强震下处于拉-弯-剪复合受力状态,中国《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)建议墙肢采用配置型钢/钢板的方式来改善该种抗震性能,但缺乏相关试验研究。为此,进行了6片钢板混凝土剪力墙的低周往复荷载试验,研究了轴拉比、含钢率及剪跨比对墙肢拉弯剪性能的影响。研究表明:拉弯剪作用引起钢板混凝土剪力墙密集的裂缝分布和显著的钢材强化,并导致其剪切-拉弯耦合破坏。轴拉比增大,墙肢承载力、初始抗侧刚度和延性分别降低22%、41%和39%;剪跨比减小,墙肢承载力和抗侧刚度至少提升23%;同时增大含钢率和降低剪跨比,墙肢延性提高10%。相比其他国家规范,中国规范对拉弯剪作用下钢板混凝土剪力墙的抗剪承载力预测效果更好,但其未能考虑高含钢率对裂面销栓力的影响,故建议采用暗柱的初始含钢率进行修正。

厂拌热再生沥青混合料的设计分析

为提升热再生沥青路面性能,实现回收材料的高效利用,文中以某公路工程为例,先分析原材料选用,提出不同RAP掺量及确定最佳沥青用量,然后进行车辙、小梁弯曲试验,分析厂拌热再生沥青混合料的路用性能变化。结果表明,随RAP掺量的增加,厂拌热再生沥青混合料高、低温性能变化明显。

公路沥青混合料低温抗裂性能及施工工艺研究

主要探究提高公路沥青混合料低温抗裂性能与施工工艺的有效方法。实地观察、实验室试验和数值模拟分析了沥青混合料在低温环境下的性能变化规律,并研究了不同施工工艺对其性能的影响。结果显示,合理控制施工温度、优化压实工艺和采用适量添加剂可以有效提高沥青混合料的低温抗裂性能,降低路面裂缝的发生率。基于此,在公路建设中,应重视低温环境下沥青混合料的性能并采取相应的施工工艺措施,以提高路面的质量和使用寿命。

T型磁力耦合压电俘能器发电性能研究

针对传统压电俘能器存在共振频率高、输出功率低的问题,提出了一种T型磁力耦合压电俘能器。通过引入两侧互异的磁力耦合作用使压电梁产生弯-扭振动,以增加压电梁的形变量,进而提高俘能器输出电压响应。首先分析了该压电俘能器的工作原理及结构设计,并对其振动特性进行仿真分析,最后,制作试验样机进行实验测试,通过仿真分析与实验测试验证了该压电俘能器的有效性。结果表明,存在最优负载电阻使压电俘能器输出功率最大。调整装置自由端质量块质量可对俘能频率进行控制,增大激励加速度能显著提高俘能器输出功率。引入磁力耦合,并通过对比实验分析了磁力耦合引起的弯-扭复合运动对俘能器输出性能的影响,当激励加速度为0.2 g时,磁力耦合装置Ⅲ由于发生弯扭复合振动,其工作频率与最大输出功率分别为5.5 Hz和3.71 mW。相比无磁力耦合的俘能装置Ⅰ,输出功率提高了约47%,因此,该T型磁力耦合压电俘能器在低频环境下具有较高输出效率。

水发泡温拌沥青发泡性能及其混合料性能研究

为探究不同发泡拌和条件对泡沫沥青及其混合料的影响,改善沥青发泡效果并优化其混合料的各项性能,文章通过改变发泡条件和矿料加热温度对70号基质沥青和SBS改性沥青的发泡效果及其混合料的工作性能进行研究,并在研究所得的最佳条件下,对两种泡沫沥青混合料的路用性能进行评估分析。研究发现,基质沥青最佳发泡条件为温度150℃,用水量1%,改性沥青最佳发泡条件为温度160℃,用水量2%,二者混合料的最佳矿料加热温度均为160℃,两种沥青最佳状态下的混合料均具有良好的路用性能,改性泡沫沥青混合料的路用性能更优,为水发泡泡沫温拌技术的推广提供了试验依据。

适用于曲面陶瓷岩板的坯体配方研究

本文通过引入一种改性粘土工艺制作的增韧剂,研究了一种K_(2)O-Na_(2)O-CaO-B_(2)O_(3)-MgO多元复合熔剂低温快烧型坯体配方,所制备的陶瓷岩板经热弯处理,在热弯温度低至900℃,保温时间低至1h的工艺条件下,能够较好实现平面岩板的热弯成型。

屈脊钟摆式锻炼联合温针灸治疗退行性腰椎滑脱下腰痛的临床研究

目的探究屈脊钟摆式锻炼联合温针灸治疗退行性腰椎滑脱下腰痛的临床效果。方法选择2021年8月—2023年7月淄博市中医医院收治的79例退行性腰椎滑脱下腰痛患者为研究对象,按治疗方式不同将其分为对照组和观察组。对照组(n=39)采用温针灸联合塞来昔布胶囊治疗,观察组(n=40)在对照组基础上进行屈脊钟摆式锻炼。对比两组的疼痛程度、腰椎神经功能、腰椎矢状曲度、活动度及治疗效果。结果治疗4周后,观察组的疼痛数字评价量表评分、Oswestry功能障碍指数评分均低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。治疗4周后,观察组的腰椎矢状曲度小于对照组,活动度大于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的治疗总有效率为95.00%,高于对照组的76.92%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论退行性腰椎滑脱下腰痛患者采用屈脊钟摆式锻炼联合温针灸治疗,能有效降低疼痛程度和神经功能障碍程度,改善腰部活动度,提升治疗效果。

有限元模拟高延性混凝土加固砖墙抗震性能研究

通过高延性混凝土加固和普通砂浆加固砌体试件的平面外低周往复荷载试验研究发现,高延性混凝土加固形式可以显著提升砖墙平面外抗弯承载力和变形能力。利用ABAQUS有限软件整体模型,选用合适参数对高延性混凝土面层加固试件的抗震性能进行数值分析,与试验结果进行对比。并在此有限元模型基础上,深入分析不同厚度的高延性混凝土加固层试件抗震性能。研究表明:本文建立的有限元模型分析结果与试验相似。随着砖墙的高延性混凝土加固层增厚,墙体平面外的承载能力和刚度随之增加,耗能性能也得到提高。

固废微表处混合料性能研究

为探究高碳铬铁渣固废在微表处混合料中的适用性,将高碳铬铁渣分别以0%和30%的掺量替换常规微表处集料,通过湿轮磨耗试验、改进高温车辙试验和改进低温小梁弯曲试验对比分析高碳铬铁渣掺入后对微表处混合料的耐磨耗性能、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性影响。试验结果表明:与高碳铬铁渣掺量为0%相比,高碳铬铁渣掺入30%后微表处混合料的耐磨耗性能和水稳定性降低,高温稳定性和低温抗裂性增强,说明高碳铬铁渣在微表处应用方面具有一定的适用性。

复式钢管混凝土T形件单边螺栓节点承载力研究

T形件单边螺栓连接节点应用到复式钢管混凝土结构中可充分利用双层钢管的截面特点,传力性能好且抗震性能高。对5个节点试件进行柱端水平往复加载试验并进行了数值模拟分析,试验中T形件因加肋方式不同出现了3种变形特征,而节点整体的破坏形态均为T形件屈服后钢梁塑性变形,数值模拟结果与试验结果吻合较好。根据试验和有限元结果分析了节点传力构件的受力机理,提出T形件受拉模型,分别计算T形件翼缘和加劲肋提供的抗弯承载力,从而得到节点的抗弯极限承载力计算公式,计算结果与试验结果误差较小,与数值模拟结果也十分相近。研究结果表明采用T形件受拉模型计算的节点承载力公式适用于T形件与单边螺栓强度相匹配的情况,T形件加肋形式对节点极限承载力影响最大,其次为T形件翼缘厚度,T形件腹板厚度影响很小;此外随着T形件翼缘厚度的增加节点承载力提高越来越小,故得出了单边螺栓直径与T形件翼缘厚度的最大临界值和最佳匹配值,为该节点工程应用提供理论参考和设计依据。

Q235和Q345材料的异型管弯曲成型质量的仿真研究

由于管坯不同材料的力学特性的差异、热硬化指数、厚向异性系数以及延伸率都不同,使得不同强度钢材在弯曲成型过程中出现各种质量问题。为判断不同材料下不同截面大小的异型管弯曲不同角度成型时对管坯质量的影响,建立了Q235和Q345两种材料弯曲30°~90°的12种工况下的有限元模型。研究结果表明:同一截面尺寸的不同材料,对管坯中面高度缩减率和壁厚减薄率影响规律一致;不同截面尺寸大小的同一材料,其最大中面高度缩减率和最大壁厚减薄率数据相差甚大;临界弯曲角度为60°,超出临界弯曲角度,管坯截面尺寸小且大角度弯曲时,其最大壁厚减薄率呈急速加大趋势,此时严重影响管坯成型质量。