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結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證,探討了混凝土中鋼筋的腐蝕行為,并建立了鋼筋腐蝕速率的預(yù)測(cè)模型.先基于試驗(yàn)數(shù)據(jù),修正了混凝土的電阻率模型,然后結(jié)合混凝土中鋼筋腐蝕的電化學(xué)原理和宏電池腐蝕模型,分析了保護(hù)層厚度、水灰比、氯離子含量和空氣相對(duì)濕度等因素對(duì)鋼筋腐蝕過程控制方式和腐蝕速率的影響,并據(jù)此建立了混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕速率的預(yù)測(cè)模型.分析表明,所建立的預(yù)測(cè)模型能夠合理地反映電阻和陰極控制條件下鋼筋腐蝕速率的變化趨勢(shì),具有較好的預(yù)測(cè)精度和實(shí)用性.
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應(yīng)用Kachanov損傷模型表征瀝青砂損傷的增長變化律,將Burgers模型與損傷因子進(jìn)行耦合,構(gòu)建出能夠描述高黏瀝青砂3階段蠕變?nèi)^程的蠕變損傷模型.借助高黏瀝青砂的彎曲蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù),利用二乘法,得到相關(guān)模型系數(shù)和蠕變損傷演化曲線.將此蠕變損傷模型曲線與試驗(yàn)結(jié)果及Burgers模型曲線進(jìn)行對(duì)比研究.結(jié)果表明:該蠕變損傷模型能準(zhǔn)確描述高黏瀝青砂的蠕變3階段特性,擬合相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.998.

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本文研究了海洋環(huán)境中微生物附著和海水老化對(duì)CFRP、GFRP和聚氨酯等聚合物材料透聲性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),微生物附著導(dǎo)致三種材料的透聲性能嚴(yán)重下降,涂漆可以改善微生物附著情況;海水老化所導(dǎo)致的GFRP和CFRP透聲系數(shù)下降都在5.2﹪以內(nèi),經(jīng)海水老化后,GFRP的透聲性能與CFRP相比較好。
針對(duì)瀝青膠砂的蠕變特性,提出了改進(jìn)分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)冪函數(shù)經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型,然后分別對(duì)不同應(yīng)力水平下瀝青砂的蠕變恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果和不同溫度下瀝青瑪蹄脂的蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析,確定了相關(guān)的模型參數(shù),分析了模型參數(shù)的物理意義及其變化規(guī)律.在此基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的瀝青膠砂高溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo).結(jié)果表明:改進(jìn)分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)冪函數(shù)經(jīng)驗(yàn)蠕變本構(gòu)模型能夠較好地描述瀝青膠砂的蠕變特性,并能夠反映溫度對(duì)其蠕變變形的影響,具有較為廣泛的適用性.
復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于小型無人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu),蜂窩夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足無人機(jī)使用技術(shù)的不斷發(fā)展的要求。就某小型無人機(jī)射試驗(yàn)破壞的問題,基于經(jīng)典梁彎曲理論與Reissner剪切理論薄面板的基本設(shè)進(jìn)行了分析模型建立與工程估算分析,并與有限元結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果為上面板應(yīng)力偏差為3%,下面板應(yīng)力偏差為10.8%,與試驗(yàn)破壞結(jié)果具有較好的一致性。研究結(jié)果表明,該工程估算方法對(duì)實(shí)際蜂窩夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。