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采用有限元方法分析了玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管在地震載荷以及靜態(tài)載荷共同作用下的響應(yīng)?？紤]了復(fù)合材料的各向,以及管土的相互作用,建立了埋地復(fù)合材料管的有限元模型;通過一系列載荷步施加靜態(tài)載荷,并在土壤包裹體側(cè)面施加準(zhǔn)靜態(tài)位移來等效由剪切地震波產(chǎn)生的自由場(chǎng)應(yīng)變?；谏鲜瞿Ｐ?對(duì)比了不同材料在地震作用下的響應(yīng),并重點(diǎn)分析了管徑、環(huán)剛度、埋深等因素對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管地震響應(yīng)的影響,為埋地復(fù)合材料管道的抗震設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
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針對(duì)戈壁風(fēng)沙流環(huán)境特點(diǎn),采用氣流挾砂法,對(duì)環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料進(jìn)行沖蝕試驗(yàn),研究了沖蝕速率、角度、沖蝕方位、纖維類型等蝕的影響.結(jié)果表明:環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的沖蝕行為表現(xiàn)出半塑性材料的沖蝕特征,沖蝕率的沖蝕角為45°~60°,其沖蝕率隨沖蝕速率的而增大,沖蝕率與沖蝕速率呈指數(shù)關(guān)系,速率指數(shù)為2.1~2.8.沖蝕方位蝕有重要的影響,在相同的沖蝕條件下,垂直沖蝕的沖蝕率比行沖蝕高.用掃描電子顯微鏡觀察了復(fù)合材料沖蝕后的表面形貌,并討論了可能的沖蝕機(jī)制.

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通過對(duì)50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃鋼)構(gòu)件進(jìn)行軸心受壓試驗(yàn),研究了構(gòu)件的變形特征、形態(tài)和穩(wěn)定系數(shù),并擬合出基于Perry公式的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算式.結(jié)果表明:GFRP構(gòu)件在其失穩(wěn)后卸載完畢時(shí),變形完全恢復(fù),沒有明顯的殘余變形;GFRP構(gòu)件失穩(wěn)前基本呈線彈性特征,時(shí)呈脆性特征;GFRP構(gòu)件失穩(wěn)類型分為彎曲失穩(wěn)和扭曲失穩(wěn);所擬合出的GFRP軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算式的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好,表明該計(jì)算式具有一定的有效性.
在靜力試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用INSTRON-1185型材料試驗(yàn)機(jī)在快速加載條件下對(duì)不同應(yīng)變速度的聚氨酯泡沫材料動(dòng)載抗壓性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的試驗(yàn),完整給出了聚氨酯泡沫材料在高應(yīng)變速率下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線,定性研究了聚氨酯泡沫材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為,探討了該材料性能與加載速率的關(guān)系,了考慮應(yīng)變率效應(yīng)的材料動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系,終給出了便于工程應(yīng)用的材料靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系.
研究了不同烘干條件下淀粉型玻璃纖維浸潤(rùn)液的外遷行為,結(jié)果表明浸潤(rùn)液受水分蒸發(fā)速率的影響及浸潤(rùn)液與絲線之間產(chǎn)生色譜效應(yīng)的影響,浸潤(rùn)液中的有機(jī)物顆粒在隨水分由內(nèi)向外的擴(kuò)散過程中在絲餅上的分布圖呈現(xiàn)類似于"W"形的波動(dòng)。經(jīng)模擬實(shí)驗(yàn)證明,浸潤(rùn)液中的有機(jī)物在絲餅上的分布與液體的蒸發(fā)方向有關(guān),通過改變液體的蒸發(fā)方向和控制鼓風(fēng)方向,進(jìn)而改變局部水分蒸發(fā)速率的差異,可調(diào)節(jié)浸潤(rùn)液有機(jī)物在玻璃纖維上的分布行為。