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吊裝自成型GFRP性網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以GFRP空心圓管為基本桿件,并利用吊裝提升過程中自重作用下的性變形形成設(shè)計空間曲面。參考相關(guān)設(shè)計規(guī)范及文獻(xiàn),對吊裝自成型GFRP性網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計方法開展研究。建立網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿系有限元模型,開展多種工況下的受力分析,并根據(jù)計算結(jié)果對結(jié)構(gòu)的施工階段、正常使用極限狀態(tài)、承載能力極限狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。結(jié)果表明,該結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力、極限承載力、穩(wěn)定系數(shù)等性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。
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以2400 tex無捻玻璃纖維粗紗為原料,設(shè)計并織制了兩種不同結(jié)構(gòu)的三維角聯(lián)鎖機(jī)織預(yù)制體。以樹脂E51及固化劑聚醚胺WHR-H023充分混合作為樹脂基體,通過真空輔助成型工藝進(jìn)行復(fù)合成型。對制備出的復(fù)合材料拉伸性能進(jìn)行測試,探究兩種結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能差異并分析其原因。結(jié)果表明:相同工藝下,含有襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的預(yù)制體制備出的復(fù)合材料纖維體積分?jǐn)?shù)略高于無襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料;含襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在經(jīng)緯向拉伸、彎曲破壞強(qiáng)度、拉伸性模量均相對較大;不含襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在經(jīng)緯向均表現(xiàn)出更好的韌性。

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某機(jī)場在使用近40a后其道面板接縫出現(xiàn)嚴(yán)重破損,減少了機(jī)場的服役壽命.為了降低道面接縫破損引起的耐久性問題,采用纖維混雜微膨脹混凝土技術(shù),將道面板尺寸由4m×4m增大至4m×8m(大板),并通過在大板內(nèi)部埋設(shè)混凝土應(yīng)變計測量了其應(yīng)變變化規(guī)律.結(jié)果表明:大尺寸面板早期未出現(xiàn)開裂,在其內(nèi)部出現(xiàn)了不同程度的微膨脹效應(yīng);新型道面作用機(jī)理為氧化鎂膨脹劑水化產(chǎn)生的膨脹能與纖維的物理約束共同作用,從而提高了混凝土自身抗變形能力.
研究了凍融循環(huán)條件下NaCl濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對混凝土內(nèi)部入溶液量和飽水度、溶液結(jié)膨脹率和結(jié)壓的影響,繼而對混凝土鹽凍破壞機(jī)理進(jìn)行分析.結(jié)果表明:隨著NaCl濃度的增加,溶液結(jié)膨脹率和結(jié)壓平衡值顯著降低,但溶液結(jié)產(chǎn)生結(jié)壓的臨界飽水度顯著提高;在NaCl溶液中進(jìn)行凍融循環(huán)時,混凝土內(nèi)部飽水度明顯高于水中,且飽水度的增長主要取決于冷凍階段入溶液量,與融化階段關(guān)系很小;2%～6%NaCl溶液將產(chǎn)生結(jié)壓,因此中低鹽濃度引起的混凝土鹽凍破壞嚴(yán)重.
將耐磨涂層與樹脂基復(fù)合材料采用RTM工藝一體化成型,并對一體化成型復(fù)合材料的耐磨性能進(jìn)行了測試分析,采用三維白光干涉表面形貌儀測試了磨損試樣的表面形貌,采用激光粒度分析儀對所使用的硬質(zhì)粉體進(jìn)行了粒度分析,采用電子顯微鏡觀測了耐磨復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,復(fù)合材料試樣的摩擦系數(shù)與磨痕深度情況相一致,即試樣的摩擦系數(shù)越小,其磨痕深度也越小。一體化成型耐磨復(fù)合材料表面涂層的連續(xù)相為樹脂基體,限制了該種復(fù)合材料在高速摩擦條件下的使用。