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經(jīng)編增強(qiáng)織物復(fù)合材料大多具有三維立體結(jié)構(gòu)、良好的準(zhǔn)各向同性,受到了復(fù)合材料專家的高度重視。經(jīng)編織物預(yù)型件的制備和研究是輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料的熱點(diǎn),與普通織物預(yù)型件相比,經(jīng)編預(yù)定向織物賦予了復(fù)合材料更優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì),可以制備無屈曲織物預(yù)型件而使其原料適應(yīng)性更加廣泛,為復(fù)合材料提供了更廣闊的應(yīng)用空間。概述了經(jīng)編織物預(yù)型件的制備方法、結(jié)構(gòu)和性能,并展望了經(jīng)編增強(qiáng)織物預(yù)型件的研究前景。通過碳-芳混雜纖維布加固圓木柱(杉木和松木)的軸心抗壓性能試驗(yàn),研究了不同層數(shù)的碳-芳混雜纖維布加固圓木柱的破壞形式、軸心抗壓強(qiáng)度、峰值壓應(yīng)變和荷載-應(yīng)變曲線.結(jié)果表明:用碳-芳混雜纖維布加固后,圓木柱的軸心抗壓強(qiáng)度和峰值壓應(yīng)變有了明顯的提高,軸心抗壓強(qiáng)度提高幅度約為6.6%～16.8%(松木)和5.0%～16.9%(杉木),峰值壓應(yīng)變提高幅度約為8.9%～60.2%(松木)和11.5%～56.8%(杉木).基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合,提出了碳-芳混雜纖維布加固圓木柱軸心抗壓承載力的計(jì)算公式.采用掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)等分析技術(shù),探討了硫酸鋁、明礬和工業(yè)石膏對(duì)糯米灰漿性能的影響及作用機(jī)理.結(jié)果顯示:硫酸鋁對(duì)于改善糯米灰漿的力學(xué)性能、耐凍融性和耐水性均有較大幫助;明礬對(duì)糯米灰漿的改善主要表現(xiàn)在力學(xué)性能方面;工業(yè)石膏對(duì)糯米灰漿在力學(xué)性能和耐候性方面均未有明顯改善;3種添加劑對(duì)減緩和減少糯米灰漿收縮均表現(xiàn)出良好的效果.在實(shí)際應(yīng)用中,建議采用一定比例的硫酸鋁作為糯米灰漿的添加劑.

探討了酰胺類聚羧酸系減水劑的合成工藝,設(shè)計(jì)采用聚醚胺(PN-220)和聚丙烯酸(PAA)為共聚單體,直接聚合制得減水劑.通過試驗(yàn),就PAA的相對(duì)分子質(zhì)量、單體比例、聚合溫度和時(shí)間對(duì)砂漿減水率、流動(dòng)度保持性的影響規(guī)律進(jìn)行了分析.在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),得到合成工藝.就采用工藝所合成的產(chǎn)品,與當(dāng)前普遍生產(chǎn)使用的以聚乙二醇單甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)為單體合成的產(chǎn)品進(jìn)行性能對(duì)比,結(jié)果表明前者是一種保坍性能優(yōu)異的聚羧酸系減水劑,適用于坍落度保持性要求很高的混凝土.對(duì)現(xiàn)有的金屬模具及水溶性模具方案進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出組合式復(fù)合材料模具方案,確定了方案中復(fù)合材料易碎層的工藝參數(shù),并制備了復(fù)合材料進(jìn)氣道,為復(fù)合材料進(jìn)氣道及其他復(fù)雜型面產(chǎn)品的整體成型技術(shù)提供了一定的參考。用石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土(graphite-cement slurry infiltrated fiber concrete,GSIF-CON)試件進(jìn)行了不同環(huán)境溫度條件下的升溫和化冰試驗(yàn).結(jié)果表明:GSIFCON材料具有良好的電熱升溫性能,若試件底部和側(cè)部設(shè)有3 cm厚的保溫層,其升溫速率可提高40%以上;在相同的負(fù)溫環(huán)境下,電功率對(duì)化冰熱效率和熱量損失影響較小,但對(duì)化冰時(shí)間影響顯著;在相同的負(fù)溫環(huán)境和電功率條件下,化冰熱效率隨冰層厚度的增加而明顯提高.

為了探討ETS法抗剪加固混凝土短梁的破壞過程、破壞形態(tài)及抗剪承載力,對(duì)4根鋼筋混凝土短梁進(jìn)行試驗(yàn)研究和理論分析。采用我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010—2010)、美國(guó)規(guī)范(ACI318-05)的計(jì)算值和試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析,計(jì)算值均比較保守。研究結(jié)果表明:鋼筋混凝土短梁采用ETS法抗剪加固后,加固筋的存在延緩了裂縫的發(fā)展,提高了開裂荷載和抗剪承載力,表現(xiàn)出良好的受力和變形性能。采用Moldflow對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)PA66電器零件注塑成型進(jìn)行翹曲分析,確認(rèn)引起翹曲變形的主要原因是角效應(yīng),并通過CAE分析澆口位置和澆口數(shù)量。結(jié)果表明,采用三點(diǎn)進(jìn)澆注射成型使角效應(yīng)引起的翹曲降低了56.216%,同時(shí)在尖角處獲得了較好的玻璃纖維取向。通過將纖維、填料加入到雙酚A和雙酚F共混體系中,制備出一種環(huán)氧樹脂團(tuán)狀模塑料,并對(duì)其固化工藝及力學(xué)性能進(jìn)行了研究,討論了不同樹脂混合配比及填料種類對(duì)團(tuán)狀模塑料拉伸性能的影響。研究結(jié)果表明,當(dāng)雙酚A/雙酚F質(zhì)量混合比為1∶1,填料為二氧化硅時(shí),團(tuán)狀模塑料性能。