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以典型針葉材樹種杉木(Cunninghamia lanceolata)為研究對象,采用微型力學試驗裝置和自主研發的原位檢測系統,在1,10,50mm/mim加載速度條件下,研究木材連續橫紋壓縮時的力學行為差異和微觀結構的實時變化.結果表明:在不同加載速度條件下,木材出現屈服變形的位置不同,這將直接導致木材力學行為產生差異;原位檢測系統可以準確地表征木材微觀結構的變化特征,從而可以很好地解釋不同加載速度下木材產生力學行為差異的原因.為了正確評價纖維增強復合材料(FRP)約束效應對鋼筋混凝土(RC)空心墩柱受力性能的影響,首先采用有限元數值模擬方法,對FRP類型、厚度、幅寬和間距參數影響下約束RC矩形空心柱的軸壓荷載、約束混凝土壓應變、箍筋和FRP拉應變的變化規律進行研究。基于模擬結果,提出一種考慮FRP布環箍和箍筋共同約束效應的側向約束壓力計算公式,進而建立FRP約束混凝土壓應力-應變模型。進一步應用提出的FRP約束混凝土模型評價FRP加固矩形空心橋墩的受力性能,并與試驗結果對比,兩者吻合較好。聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫夾層復合材料具有優異的寬頻透波性能,被廣泛用于制備透波雷達天線罩。為了設計滿足寬頻透波要求的某型天線罩,從復合材料結構原理出發,選擇石英纖維增強環氧樹脂復合材料為蒙皮,PMI泡沫為芯材的A夾層結構方案,采用三維全波電磁場仿真軟件(CST軟件)計算比較了不同蒙皮厚度和芯材厚度對A夾層結構透波性能的影響,得到了理論結構。進一步的平板試驗結果表明,透波率的實際測試值與理論計算結果基本吻合,可見設計的A夾層復合材料結構可滿足某型天線罩的寬頻透波要求。

通過對卷狀芳綸無緯布生產工藝的研究,探究幾個關鍵工藝條件(包括絲束退繞張力、膠粘劑的配方、層壓復合的溫度、壓力及運行速度等)對卷狀芳綸無緯布的性能(包括表觀性能和防彈性能)的影響,摸索出一組的工藝條件,由此制備的無緯布產品綜合性能。由此工藝織造成的卷狀無緯布防彈芯片通過美國NIJ0101.06測試標準和GA141-2010標準測試,驗證了此生產工藝的優越性。為建立澆筑期結構混凝土耐久性質量控制方法,采用振動分層法,研究了混凝土澆筑密實度、澆筑均勻度對其滲透性的影響,建立了混凝土澆筑密實度和澆筑均勻度的量化控制方法——電阻率穩定區間法.結果表明:混凝土澆筑密實度和澆筑均勻度均決定于材料流動性和振搗時間;相比混凝土抗壓強度,混凝土滲透性對澆筑密實度和澆筑均勻度更為敏感.通過計算量化判定電阻率穩定區間(SRER),并以其起點為判別點,可以保證混凝土澆筑密實度和澆筑均勻度處于綜合狀態,優化混凝土孔隙結構,顯著提升混凝土抗滲透性能.將己基咔唑甲醛氧化制得己基咔唑甲酸,再將1.4124g己基咔唑甲酸與1.005g經活化的白炭黑(納米SiO2)在乙醇溶液中加熱回流等實驗條件下制得復合材料,并經紅外光譜、紫外分光光度法和熒光分光光度法對復合材料進行表征和光學性質研究。結果表明,己基咔唑甲酸-白炭黑復合粉體材料具有較好的紫外吸收和熒光性質。

以蜂窩芯層合板為研究對象,以模態試驗的測試結果為修正目標,采用基于模態參數靈敏度有限元模型修正方法對蜂窩芯層合板的碳纖維板單層厚度、蜂窩芯材參數進行修正,從而解決有限元模型與試驗測試誤差較大的問題。修正結果表明,修正后的有限元模型分析結果與試驗測試值基本一致,說明修正后的有限元模型具有較高的精度,使用修正后的有限元模型不僅可以用于其他動力學問題的分析,對于復雜的工程結構也可基于此方法,通過小規模試驗測試來修正有限元輸入的設計參數,從而提高整體復雜模型分析的準確性,有一定的工程實用價值。基于自然電位法設計了梯形電極監測系統,然后通過鋼筋銹蝕加速試驗,對2種水灰比混凝土試件中沿保護層厚度方向梯形分布的各層光圓鋼筋銹蝕進行了監測.結果表明:沿保護層厚度方向梯形分布的各層光圓鋼筋依次發生銹蝕,各層光圓鋼筋開始銹蝕時間間隔漸次增加;光圓鋼筋開始銹蝕時間與保護層厚度之間關系可采用指數函數方程擬合,擬合結果與試驗數據吻合良好;2種水灰比混凝土中各層光圓鋼筋開始銹蝕時的臨界氯離子含量(質量分數)為0.3%~0.5%.梯形電極監測系統可有效追蹤混凝土中的鋼筋銹蝕行為,對混凝土結構安全性提供及時預警.針對復合材料殼體與前裙連接結構預應力的有限元分析,在復合材料殼體受軸壓影響時,通過建立實體模型并劃分網格得到有限元計算模型,比較三種不同過配結構的預應力強度比,終得到結論:錐形復合材料殼體前裙連接部分在選擇僅有根部存在過配應力時,其預應力強度比,從而連接結構為可靠。