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基于有限元分析方法,针对复合材料在风电叶片制造过程中可能出现的缺陷——纤维波纹,建立了一种有限元微观模型预测单向均一波纹板的力学性能。在ANSYS软件中,采用参数化建模方法,建立正弦曲线状波纹的单胞模型,即代表性体积元(RVE)。采用均匀化方法,建立周期性边界条件,求出不同的加载条件下平均应力与应变关系,进而得到等效刚度。此外,对轴向压缩载荷下纤维基体局部应力进行了数值模拟和计算。结果表明,波纹比对复合材料刚度影响较大,特别是纵向杨氏模量损失严重,正应力和层间应力在沿波纹方向发生了显著变化。
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分别使用基于内聚力模型的断裂能、基于塑性断裂力学理论的J积分和基于性破坏理论的破坏应变这3种指标,对比研究了沥青种类、油石比和温度对沥青混合料AC-13F抗裂性能的影响,并且使用统计方法分析了这3个指标对上述影响因素的敏感程度.研究表明:对于沥青种类的影响,使用J积分会高估SBS改性沥青对沥青混合料抗裂性能的贡献;对于油石比的影响,使用破坏应变会得到不正确的结果;断裂能、J积分和破坏应变对所研究的影响因素都有较好的敏感性.通过综合比较,建议使用断裂能来评价沥青混合料的抗裂性能.

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探讨了磷、氟、有机物等杂质对硫酸钙晶须生长过程的作用,并分析了这些杂质对硫酸钙晶须微观形貌及长径比的影响.结果表明:磷酸对硫酸钙晶须的生成具有明显的作用;对硫酸钙晶须具有粗化作用,掺量(质量分数,下同)越大,硫酸钙晶须直径越大,当掺量为0.8%时,硫酸钙晶须平均直径为12μm,长径比为28;有机物能降低硫酸钙晶须的直径与长径比,但其影响作用小于,有机物掺量越高,硫酸钙晶须的白度越小,当有机物掺量为1.5%时,硫酸钙晶须的长径比为12,白度为55.
探讨了普通混凝土导电量和气体渗透系数这2种耐久性指标间的相关性,并就电极溶液中氯离子迁移量和混凝土导电量的关系以及干燥过程引发的微裂纹对混凝土导电量的影响进行了讨论.研究结果表明:混凝土导电量与气体渗透系数、阴极溶液氯离子减少量之间存在显著的线性相关;ASTM C1202试验中氯离子对混凝土导电量的贡献仅占总导电量的1%~3%,因此以混凝土导电量直接衡量其氯离子渗透性可能有些牵强,可以考虑将阴极溶液氯离子减少量作为评价混凝土渗透性能的一个指标;干燥引发的微裂纹会导致混凝土导电量明显提高.
为了构建夹层梁的弯曲位移模型,提出了一种基于二变量的分层一阶剪切理论,该理论满足于Timoshenko梁平均切应变要求.然后,利用势能原理建立弯曲控制方程并用Rayleigh-Ritz法求解.结果表明:由于考虑了上下表板抵抗剪力的能力,分层一阶剪切理论预测的跨中挠度比传统夹层梁一阶剪切理论较为保守,用其计算的芯层切应变与切应力比传统一阶剪切理论低,但随着芯层厚度的增加,两种理论的计算差异逐渐减小,通过分层一阶剪切理论反推出的剪力满足于静力平衡条件.