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利用Fluent流體分析軟件,對復(fù)合材料構(gòu)件熱壓罐成型工藝的溫度場和流場特性進(jìn)行了模擬分析,并通過在框架式模具通風(fēng)孔處安裝風(fēng)扇的方法來增強(qiáng)熱空氣對流,改善熱壓罐內(nèi)流場和模具溫度場的均勻性。計(jì)算結(jié)果表明,合理地布置風(fēng)扇在模具通風(fēng)孔中的位置和控制風(fēng)速,可以調(diào)整框架式模具內(nèi)部區(qū)域流場分布,使模具表面的溫度場更均勻,對于改善大型復(fù)合材料構(gòu)件固化均勻性具有重要意義。合成了一系列含有不同陰/陽離子基團(tuán)摩爾比的兩性梳形共聚物,研究了其對水泥漿體分散、分散保持、吸附和水泥早期水化的影響規(guī)律,并初步探討了其作用機(jī)理.結(jié)果表明:主鏈中適當(dāng)引入陽離子基團(tuán)可改善水泥漿體的分散性能,進(jìn)一步提高陽離子基團(tuán)含量,吸附量增大,但水泥漿體的分散性能下降;共聚物分散保持性能隨主鏈中陽離子基團(tuán)含量增加而增強(qiáng),其分散保持率和溶液聚物濃度呈負(fù)相關(guān).兩性梳形共聚物優(yōu)異的分散和分散保持性能受吸附位置、吸附構(gòu)象和早期水化的共同影響,且主鏈中陰/陽離子基團(tuán)摩爾比存在一個平衡值.研究了制備單向分布鋼纖維混凝土的方法及單向分布鋼纖維對混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度和彎曲抗拉強(qiáng)度的增強(qiáng)作用.在鋼纖維混凝土成型振動時,對試模中的混凝土拌合物施加勻強(qiáng)磁場,鋼纖維受到磁場力作用,方向趨同于磁場方向,硬化后即制備出單向分布鋼纖維混凝土.結(jié)果表明:制備的單向分布鋼纖維混凝土纖維方向效應(yīng)系數(shù)達(dá)到0.90以上;鋼纖維混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度和彎曲抗拉強(qiáng)度隨鋼纖維方向效應(yīng)系數(shù)的提高而提高;鋼纖維摻量相同時,相同配合比的單向分布鋼纖維混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度和彎曲抗拉強(qiáng)度顯著高于普通鋼纖維混凝土.

提出了一種反映混凝土孔結(jié)構(gòu)特征的毛細(xì)管束幾何模型,并運(yùn)用分形維數(shù)表征了孔數(shù)目、孔隙率和曲折度等參數(shù).通過水飽和度與氣體有效擴(kuò)散空間的關(guān)系,建立了考慮水飽和度影響的混凝土氣體擴(kuò)散模型,并運(yùn)用該模型分析了水飽和度、水灰比和環(huán)境溫度等對氣體擴(kuò)散系數(shù)的影響.結(jié)果表明:水飽和度是影響混凝土中氣體擴(kuò)散性能的一個主要參數(shù),當(dāng)水飽和度達(dá)到85%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,對氣體擴(kuò)散系數(shù)的影響為顯著.孔加工成為復(fù)合材料制品合格率的重要因素之一,機(jī)械加工是目前復(fù)合材料孔加工的主要手段。本文將重點(diǎn)分析復(fù)合材料制品孔成型設(shè)計(jì)過程中需要考慮的因素:結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和原材料以及加工工藝的選擇,并對影響復(fù)合材料制孔質(zhì)量的因素進(jìn)行探討,主要有工裝、刀具、人為因素及維護(hù)。采用原位聚合法和溶液共混法制備氧化石墨烯(GO)改性熱固性酚醛樹脂,分析GO的加入量和加入方式對酚醛樹脂熱性能的影響。在原位聚合法制備的改性樹脂中,GO的引入使酚醛樹脂的Tg略有下降,隨著GO加入量的增加,樹脂的殘?zhí)悸屎碗A段的熱分解溫度先升高后降低;相比于原位聚合法,溶液共混法制備的改性樹脂中,樹脂的耐熱性更佳,GO的分散尺度更小。

采用壓測孔儀(MIP)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)等測試技術(shù),研究了石灰石粉對復(fù)合膠凝材料水化特性的影響.結(jié)果表明:與摻入粉煤灰相比,摻入石灰石粉也可減少復(fù)合膠凝材料的需水量,同時使膠砂強(qiáng)度有所降低,但其對膠砂后期強(qiáng)度的影響會逐步減小;石灰石粉和粉煤灰均能降低復(fù)合膠凝材料的水化熱;石灰石粉對膠砂孔結(jié)構(gòu)具有顯著改善作用,能細(xì)化砂漿孔隙;隨著齡期的延長,石灰石粉和粉煤灰都會發(fā)生水化,石灰石粉后期將水化生成水化碳鋁酸鈣.在不同的環(huán)境溫度下,風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪葉片主要單向布復(fù)合材料的模量受溫度影響較大,溫度的變化導(dǎo)致葉片的剛度變化,從而自振頻率也發(fā)生變化,后導(dǎo)致葉片疲勞測試動態(tài)應(yīng)變發(fā)生變化。而對于疲勞測試載荷的控制主要依據(jù)動態(tài)應(yīng)變。研究了溫度如何影響疲勞測試中的葉片,并總結(jié)出如何調(diào)節(jié)變頻器以獲得較穩(wěn)定的關(guān)鍵區(qū)域動態(tài)應(yīng)變,從而保證施加的疲勞測試載荷的準(zhǔn)確性。試驗(yàn)研究了0,25,60℃這3種養(yǎng)護(hù)溫度下不同瀝青含量的水泥瀝青砂漿(CAM)在3～120d齡期內(nèi)的力學(xué)強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:高溫養(yǎng)護(hù)不利于低瀝青含量CAM的力學(xué)強(qiáng)度發(fā)展,但有利于高瀝青含量CAM的抗壓強(qiáng)度發(fā)展;低溫養(yǎng)護(hù)不利于任何類型CAM的強(qiáng)度發(fā)展;養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度主要影響水泥的水化反應(yīng)和瀝青的破乳成膜過程,且對前者的影響大于后者.對不同類型CAM中后期現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)方法提出了一些建議.