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先采用數(shù)值模型得到水泥漿體的模擬微觀結(jié)構(gòu),然后將其離散化為像素.根據(jù)該離散化微觀結(jié)構(gòu)建立具有擴(kuò)散性能的格構(gòu)單元組成的三維格構(gòu)網(wǎng)絡(luò),求解固定離子濃度邊界條件下通過水泥漿體的離子流量和內(nèi)部離子濃度分布,并預(yù)測材料的擴(kuò)散系數(shù).在求解離子濃度分布的過程中,比較了差分法和共軛梯度法的優(yōu)缺點(diǎn),發(fā)現(xiàn)采用共軛梯度法更快捷.后用穩(wěn)態(tài)氯離子擴(kuò)散試驗(yàn)驗(yàn)證了該模擬方法的可靠性,并預(yù)測了水泥漿體的氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)隨水膠比和養(yǎng)護(hù)齡期的變化關(guān)系.
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中,其部件載荷預(yù)測工作極為重要。本文主要介紹兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片(以下簡稱葉片)的載荷來源、分類以及載荷計(jì)算方法,并以一款6MW碳纖維葉片為例,基于GH Blade軟件計(jì)算葉片的極限載荷與等效疲勞載荷。

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基于全級配三維細(xì)觀混凝土隨機(jī)模型分析方法,系統(tǒng)研究了混凝土中砂漿和骨料等各組分的受力特點(diǎn),通過現(xiàn)場試驗(yàn)以及數(shù)值模擬分析,揭示了骨料降低砂漿強(qiáng)度的作用機(jī)理,提出混凝土宏觀抗壓強(qiáng)度與砂漿抗壓強(qiáng)度間的修正關(guān)系,并討論了骨料體積分?jǐn)?shù)及混凝土強(qiáng)度分別對該修正系數(shù)的影響規(guī)律.研究表明:骨料的加入會降低水泥基材料的強(qiáng)度;混凝土材料的強(qiáng)度小于相同配比條件下的砂漿;用混凝土強(qiáng)度參數(shù)代替砂漿參數(shù)進(jìn)行細(xì)觀層次分析會造成較大誤差,應(yīng)進(jìn)行修正;修正系數(shù)隨骨料體積分?jǐn)?shù)增加而線性增長,與混凝土強(qiáng)度關(guān)系不大.
采用真空輔助樹脂傳遞模塑工藝(VARTM)制備了玻纖增強(qiáng)酯樹脂基復(fù)合材料,研究了不同化學(xué)溶劑對該復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,利用掃描電鏡(SEM)對復(fù)合材料的斷口形貌進(jìn)行了觀察,并分析了其性能變化的原因。結(jié)果表明,該復(fù)合材料具有一定的抗腐蝕能力,在溶劑中浸泡180d后,其模量基本保持不變,由于界面結(jié)合減弱使復(fù)合材料強(qiáng)度約有5%~10%的下降,對其力學(xué)性能的變化規(guī)律沒有影響,這為復(fù)合材料的工程應(yīng)用提供了技術(shù)支持。
將光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating,簡稱"FBG")傳感器分別埋入單向板和平紋機(jī)織層壓復(fù)合材料中,采用Sm125型光纖光柵解調(diào)儀測試兩種復(fù)合材料在20~100℃溫度范圍內(nèi)的內(nèi)部熱應(yīng)變,分析單向板和平紋機(jī)織層壓復(fù)合材料在僅受溫度作用下內(nèi)部熱應(yīng)變變化特征。結(jié)果表明,FBG傳感器可以準(zhǔn)確測量復(fù)合材料內(nèi)部熱應(yīng)變變化;單向板和平紋機(jī)織層壓復(fù)合材料的內(nèi)部熱應(yīng)變均隨溫度升高而增大;織物結(jié)構(gòu)影響復(fù)合材料內(nèi)部熱應(yīng)變,且同一溫度點(diǎn),平紋機(jī)織層壓復(fù)合材料內(nèi)部熱應(yīng)變較單向板大。