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采用改進的SHPB(分離式Hopkinson壓桿)技術測試了較高應變率范圍內浮法玻璃的動態(tài)應力-應變曲線,探討了其動態(tài)力學性能.結果表明:浮法玻璃為脆性材料,其動態(tài)應力-應變關系呈非線性特征.在較高的應變率范圍內,浮法玻璃動態(tài)應力-應變關系與應變率相關,其性模量隨應變率的增大而增大.基于損傷力學的基本理論,并根據SHPB測試結果,擬合得到了浮法玻璃應變率相關的動態(tài)本構方程.
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利用自主研制的高黏瀝青(HVA)設計了一種SMA-5型高黏瀝青混合料,通過室內試驗評價了其路用性能和力學性能,并開展了工程應用.結果表明:SMA-5型高黏瀝青混合料具有良好的路用性能,其動穩(wěn)定度、破壞應變、凍融劈裂強度比和疲勞壽命均優(yōu)于SBS改性瀝青混合料,其中動穩(wěn)定度和疲勞壽命優(yōu)勢明顯;工程應用也證明了SMA-5型高黏瀝青混合料的應用潛力.

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基于熱化學和殘余應力理論,采用順序熱-力耦合方法建立了復合材料固化過程的三維有限元模型,通過與文獻中C形構件計算結果的對比,驗證了該仿真模型具有較高的精度。采用該模型計算了AS4/3501復合材料層合板挖補修理固化過程中模量和殘余應力的變化歷程。結果表明,凝膠點之前,樹脂模量和復合材料橫向模量很小,而平行于纖維方向存在殘余壓應力;凝膠點之后,模量均隨時間快速增大到一定值,殘余應力先逐漸增大到一定值,再隨降溫過程快速增大。
針對目前支持向量機(SVM)運用于復合材料的分層損傷識別的有關研究尚少,采用歸一化后的模態(tài)頻率,基于SVM回歸理論對碳纖維增強復合材料(CFRP)懸臂梁的分層損傷位置、大小及分層界面進行了損傷識別。先建立了CFRP梁的有限元模型,得到"損傷變量-模態(tài)頻率"的數據庫和數值測試案例,對比不同參數優(yōu)化方法下的SVM回歸預測效果。然后使用德Polytec激光掃描測振儀進行模態(tài)試驗獲取CFRP梁試件的模態(tài)頻率值,將實測頻率值用于SVM回歸預測,進一步證實了SVM在CFRP梁結構的分層損傷識別領域的應用前景。
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(fā)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(xù)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,木材出現次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.