圆中空夹层钢管混凝土柱抗剪承载力计算研究

利用有限元软件ABAQUS数值模拟了圆中空夹层钢管混凝土柱受剪切作用时剪应力与剪应变的关系曲线,并通过对大量算例的分析,确定了构件不同破坏形式的剪跨比范围,研究了内外钢管屈服强度、截面名义含钢率、内管径厚比、空心率及混凝土强度对剪应力-剪应变关系曲线的影响规律。研究结果表明:剪跨比不大于0.1时,圆中空夹层钢管混凝土柱抗剪承载力可按纯剪构件计算,并给出了抗剪承载力的简化计算公式。公式计算结果与有限元计算结果吻合较好。

不同取代率的橡胶混凝土力学性能试验研究

应用液压伺服机和材料剪切设备,对5种橡胶取代率的橡胶混凝土进行单轴受压、单轴劈拉和纯剪试验,得到不同加载工况下橡胶混凝土的破坏形态和力-变形曲线,并由力变形曲线提取特征值,对比分析不同橡胶取代率的橡胶混凝土基本力学性能.结果表明:在5种橡胶取代率下,橡胶混凝土的基本受力性能和破坏机理均类似,同时其力-变形曲线发展趋势也基本一致,与橡胶取代率大小无关;随着橡胶取代率的提高,橡胶混凝土单轴受压破坏整体性相对较好,单轴劈拉和纯剪破坏断面逐步变得不平整,橡胶颗粒脱落量也随之变多;受橡胶取代率提高的影响,橡胶混凝土单轴抗压强度、劈拉强度和剪切强度逐步降低,破坏位移逐步提高,塑性变形能力逐步增大,其中抗压强度降低幅值最大为60.67%,剪切强度最大降低49.85%,劈拉强度最大降低58.38%.研究结果对橡胶混凝土的工程应用具有一定意义.

纯剪切球磨剥离制备石墨烯的实验研究

石墨烯独特的二维晶体结构要求其在机械剥离制备过程中,如何能够保存其二维晶格结构的同时,获得较大径厚比的石墨烯片层成为关键问题。文中以纯剪切球磨剥离制备石墨烯的新型球磨设备为研究对象,结合石墨片层断裂行为的微观机理,基于EDEM离散元仿真软件仿真分析此新型球磨设备中磨球能够提供的剪切能量,确定一定的实验工艺参数制备石墨烯样品,用拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行层数评估和形貌表征。结果表明,此新型球磨设备提供的剪切能量满足剥离制备石墨烯所需的能量要求,经对实验制备样品的表征分析,得出此设备能够制得约10层的石墨烯,并且有利于保存石墨片层的大小。

DD3 单晶高温剪切试验研究

设计了新的剪切试验件和剪切夹具，首次开展了ＤＤ３单晶的剪切试验研究。分别在７００℃、８５０℃和９５０℃下进行瞬时剪切和恒定剪应力下的蠕变试验。试验结果表明，大部分试验的重复性很好。ＤＤ３单晶存在剪切应变硬化和饱和现象，＜００１＞方向的剪切强度比拉伸强度约小一半，同时剪切非弹性变形很大；瞬时剪切行为存在加载速率、温度相关性；剪切蠕变曲线形状和蠕变寿命与温度及应力大小有关。