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以RTM碳纖維復(fù)合材料為研究對象,通過超聲特征掃描成像系統(tǒng)對大量試樣進行檢測,由理論可知,超聲波的反射特性會隨著宏觀缺陷類型的不同而不同。先從理論上分析各缺陷的反射特性,然后找出不同的宏觀自然缺陷,歸納總結(jié)各種缺陷對應(yīng)的圖像特點,再采取破壞方法對試樣進行切割、打磨,通過顯微鏡觀察不同缺陷形貌特征。結(jié)果表明,超聲特征掃描成像系統(tǒng)可以檢測并分辨出不同的宏觀缺陷,通過觀察缺陷金相圖可知不同類型缺陷形貌特征也各不相同,為RTM碳纖維復(fù)合材料宏觀缺陷檢測及形貌研究提供了一種可行方案。
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采用4個受損軸壓鋼管混凝土柱試件和4個用碳纖維復(fù)合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受損軸壓鋼管混凝土試件進行對比試驗研究,分析兩者的受力機理,評價CFRP加固受損軸壓鋼管混凝土承載力提果.結(jié)果表明:由于CFRP的環(huán)向約束,受損鋼管混凝土的鋼管和核心混凝土的徑向變形受到了限制,受損鋼管混凝土軸壓承載力有不同程度提高,且其提果隨著長細比的增加而變小;提出了加固前后受損鋼管混凝土承載力計算方法,其計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好.

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為研究彎曲韌性對不同配箍率鋼纖維自密實混凝土梁受剪性能的影響,分別對24個彎曲韌性試件與16根鋼纖維自密實混凝土梁式構(gòu)件進行了彎曲試驗.根據(jù)荷載-位移曲線以及韌性參數(shù),分析了彎曲韌性對梁式構(gòu)件受剪破壞形態(tài)和承載力的影響.結(jié)果表明:加入鋼纖維可以提高自密實混凝土梁的受剪承載力,同時還可以改善梁的破壞形態(tài);建立了基于彎曲韌性的受剪承載力計算模型,該模型預(yù)測值與試驗結(jié)果較為接近,可用于鋼纖維自密實混凝土梁的受剪計算.
對遭受30,40,50,60℃堿溶液作用后的碳纖維增強聚合物(CFRP)和玻璃纖維增強聚合物(GFRP)片材進行了靜力拉伸試驗.結(jié)果表明:隨著老化時間的增加,CFRP和GFRP片材的抗拉強度、性模量和延伸率逐漸降低,且溫度越高,降低速度越快.采用修正阿倫尼烏斯模型對試驗結(jié)果進行分析,給出了纖維增強聚合物在溫度與堿溶液共同作用下的設(shè)計強度參考意見.
利用X射線衍射儀(XRD)、環(huán)境掃描電鏡(SEM)、紅外分析(IR)等微觀測試手段,對3種有機大分子(萘系、脂肪族系、聚羧酸系)作用下的3CaO.SiO2(C3S)單礦水化過程進行了研究,分析了有機大分子對C3S單礦水化的影響,探討了有機大分子與水泥漿體的化學(xué)反應(yīng)作用.結(jié)果表明:有機大分子的摻入改變了C3S單礦的水化歷程,促進了C3S的后期水化,同時使得纖維狀的C-S-H凝膠生長更完整,水泥顆粒間的空隙變小,但并未發(fā)現(xiàn)新的水化產(chǎn)物生成.