- 许光群;皮志超;吕云飞;杨彦;刘铄涵;张天驰;
针对连续纤维三维打印件在仿真分析过程中预测结果与实测数据之间存在较大误差等问题，开展了成型件跨尺度分析方法研究。构建了均匀化数学等效模型，建立了基于周期性边界条件的代表体元仿真方法，结合精细的微结构模型进行了可靠性验证，并引入制造缺陷对仿真预测模型进行了修正。研究表明，建立的跨尺度模型具有较高的仿真精度，可以代替精细模型进行力学性能仿真分析。
2023年09期 v.52;No.415 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 许光群;皮志超;吕云飞;杨彦;刘铄涵;张天驰;
针对连续纤维三维打印件在仿真分析过程中预测结果与实测数据之间存在较大误差等问题，开展了成型件跨尺度分析方法研究。构建了均匀化数学等效模型，建立了基于周期性边界条件的代表体元仿真方法，结合精细的微结构模型进行了可靠性验证，并引入制造缺陷对仿真预测模型进行了修正。研究表明，建立的跨尺度模型具有较高的仿真精度，可以代替精细模型进行力学性能仿真分析。
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对机械冲击的定义进行了解释，重点分析了柱胞的抗冲击吸能原理，介绍了抗冲击吸能性能评价指标。在此基础上，阐述了直管、锥形管、球壳结构三种不同构型的柱胞单元在冲击荷载条件下的吸能特性及其研究现状，并对比了不同要素对柱胞抗冲击吸能性能的影响。最后分别归纳总结了不同构型柱胞单元的抗冲击吸能特性，并对机械冲击防护材料进行了初步展望。
2023年09期 v.52;No.415 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张海韬;邓安仲;陆飞;
对机械冲击的定义进行了解释，重点分析了柱胞的抗冲击吸能原理，介绍了抗冲击吸能性能评价指标。在此基础上，阐述了直管、锥形管、球壳结构三种不同构型的柱胞单元在冲击荷载条件下的吸能特性及其研究现状，并对比了不同要素对柱胞抗冲击吸能性能的影响。最后分别归纳总结了不同构型柱胞单元的抗冲击吸能特性，并对机械冲击防护材料进行了初步展望。
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纤维因其良好的延展性和抗拉性能被广泛应用于路面材料的改性，为了探讨纤维在冷再生沥青混合料中的改性效果，以木质素纤维和玄武岩纤维作为代表，研究了纤维质量分数和类型对再生沥青混合料性能的影响。结果显示：两种纤维对冷再生沥青混合料的路用性能均有明显改善，纤维质量分数为0.8%时改性效果最佳，纤维在沥青胶浆中的作用机制差异导致木质素纤维对混合料高温稳定性能提升显著，而玄武岩纤维对低温抗裂性能的改善更明显。
2023年09期 v.52;No.415 60-62+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 肖青战;
纤维因其良好的延展性和抗拉性能被广泛应用于路面材料的改性，为了探讨纤维在冷再生沥青混合料中的改性效果，以木质素纤维和玄武岩纤维作为代表，研究了纤维质量分数和类型对再生沥青混合料性能的影响。结果显示：两种纤维对冷再生沥青混合料的路用性能均有明显改善，纤维质量分数为0.8%时改性效果最佳，纤维在沥青胶浆中的作用机制差异导致木质素纤维对混合料高温稳定性能提升显著，而玄武岩纤维对低温抗裂性能的改善更明显。
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结合纺织品静电测试方法标准，采用保护袋设计，研究硬质复合材料(RC)的静电性能和测试方法。以聚乙烯膜为参考，改变试验材料、保护袋填充物和摩擦时间，设计正交试验并进行极差分析和矩阵分析。极差分析表明，在同样填充物的保护袋条件下，试验材料是影响静电性能的主要因素，摩擦时间是次要因素；矩阵分析表明，试验材料对静电性能的影响远大于摩擦时间。试验所用静电性能测试和分析方法可拓展至其他RC，为RC的全方位研究提供了参考。
2023年09期 v.52;No.415 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田孟琪;杨建忠;陈玲玲;熊海鹰;喻磊;
结合纺织品静电测试方法标准，采用保护袋设计，研究硬质复合材料(RC)的静电性能和测试方法。以聚乙烯膜为参考，改变试验材料、保护袋填充物和摩擦时间，设计正交试验并进行极差分析和矩阵分析。极差分析表明，在同样填充物的保护袋条件下，试验材料是影响静电性能的主要因素，摩擦时间是次要因素；矩阵分析表明，试验材料对静电性能的影响远大于摩擦时间。试验所用静电性能测试和分析方法可拓展至其他RC，为RC的全方位研究提供了参考。
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为探究碳纤维对于混凝土抗渗性能的改善效果，通过制备17组圆台形的碳纤维增强混凝土抗渗试件，并采用水压法开展抗渗性能测试，基于正交试验分析了相关因素对混凝土抗渗性能的影响规律。结果表明：对于影响碳纤维增强混凝土抗渗性的指标，其影响顺序为碳纤维质量分数>硅粉质量分数>甲基纤维素质量分数>碳纤维长度；碳纤维长度对混凝土抗渗性的影响基本可以忽略；碳纤维、甲基纤维素及硅粉的质量分数分别为0.500%、0.022%、0.180%时，改性C40混凝土试件取得最低2.8 cm的渗透高度，相比常规混凝土的降幅达50.0%。
2023年09期 v.52;No.415 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K] [下载次数：175 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨海萍;张亚楠;
为探究碳纤维对于混凝土抗渗性能的改善效果，通过制备17组圆台形的碳纤维增强混凝土抗渗试件，并采用水压法开展抗渗性能测试，基于正交试验分析了相关因素对混凝土抗渗性能的影响规律。结果表明：对于影响碳纤维增强混凝土抗渗性的指标，其影响顺序为碳纤维质量分数>硅粉质量分数>甲基纤维素质量分数>碳纤维长度；碳纤维长度对混凝土抗渗性的影响基本可以忽略；碳纤维、甲基纤维素及硅粉的质量分数分别为0.500%、0.022%、0.180%时，改性C40混凝土试件取得最低2.8 cm的渗透高度，相比常规混凝土的降幅达50.0%。
2023年09期 v.52;No.415 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K] [下载次数：175 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵香玲;
低温对碳纤维压阻特性的智能材料监测性能影响较大。利用碳纤维混凝土试件进行快速冻融循环试验及轴向压力试验，同时按照碳纤维单丝受拉体积不变原理建立碳纤维混凝土压阻模型。通过试验和理论模型分析可知：纤维长度20 mm的碳纤维混凝土试件的抗冻性能比普通混凝土的高100%；随着冻融循环次数的增加，压力强度值逐渐减小，而电阻值先增加后减小，分界值为冻融50次；在冻融轴压耦合作用下，冻融对电阻下降的影响更大，同时碳纤维压阻试验值与理论值存在一定误差。
2023年09期 v.52;No.415 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵香玲;
低温对碳纤维压阻特性的智能材料监测性能影响较大。利用碳纤维混凝土试件进行快速冻融循环试验及轴向压力试验，同时按照碳纤维单丝受拉体积不变原理建立碳纤维混凝土压阻模型。通过试验和理论模型分析可知：纤维长度20 mm的碳纤维混凝土试件的抗冻性能比普通混凝土的高100%；随着冻融循环次数的增加，压力强度值逐渐减小，而电阻值先增加后减小，分界值为冻融50次；在冻融轴压耦合作用下，冻融对电阻下降的影响更大，同时碳纤维压阻试验值与理论值存在一定误差。
2023年09期 v.52;No.415 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 邓建华;陈晨;李鸣杰;何林;
为研究湿热环境对复合材料螺栓连接结构的拉伸性能的影响，对湿热老化处理后的玄武岩纤维增强复合材料单钉单剪螺栓连接结构试件进行拉伸试验，考察老化时间、老化温度对试件拉伸强度的影响，揭示了不同湿热环境下试件的失效破坏机制。结果表明：湿热环境会降低结构承载能力，随着老化时间延长，25℃和65℃环境下老化42 d的螺栓连接结构试件的极限失效载荷分别减少了15.77%和21.54%；相比于25℃的常温环境，65℃高温环境下层合板孔周的压缩损伤更严重，并且可以发现更明显的分层现象。
2023年09期 v.52;No.415 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 邓建华;陈晨;李鸣杰;何林;
为研究湿热环境对复合材料螺栓连接结构的拉伸性能的影响，对湿热老化处理后的玄武岩纤维增强复合材料单钉单剪螺栓连接结构试件进行拉伸试验，考察老化时间、老化温度对试件拉伸强度的影响，揭示了不同湿热环境下试件的失效破坏机制。结果表明：湿热环境会降低结构承载能力，随着老化时间延长，25℃和65℃环境下老化42 d的螺栓连接结构试件的极限失效载荷分别减少了15.77%和21.54%；相比于25℃的常温环境，65℃高温环境下层合板孔周的压缩损伤更严重，并且可以发现更明显的分层现象。
2023年09期 v.52;No.415 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 柳德虎;陈岩宏;许锋;邵智臻;杨金光;
锚杆是一种有效的岩土体加固方式，传统应用中大多采用金属材质制成，在岩土工程复杂的地下服役环境下，易出现受侵蚀后耐久性欠佳的问题。在各行业新型复合材料迅速发展与应用的当下，基于合成树脂而制得的玄武岩纤维增强复合锚杆，凭借轻质高强、抗腐蚀性优异、锚固力强以及绝缘性好等特性，在岩土工程中受到了越来越多的青睐。为促进玄武岩纤维复合锚杆的深入发展，从基本力学性能、耐腐蚀性能、安全系数以及现场试验等角度出发，总结论述了岩土工程中玄武岩纤维复合锚杆的性能研究进展。最后基于当前研究现状，提出了玄武岩纤维复合锚杆未来的发展建议。
2023年09期 v.52;No.415 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 柳德虎;陈岩宏;许锋;邵智臻;杨金光;
锚杆是一种有效的岩土体加固方式，传统应用中大多采用金属材质制成，在岩土工程复杂的地下服役环境下，易出现受侵蚀后耐久性欠佳的问题。在各行业新型复合材料迅速发展与应用的当下，基于合成树脂而制得的玄武岩纤维增强复合锚杆，凭借轻质高强、抗腐蚀性优异、锚固力强以及绝缘性好等特性，在岩土工程中受到了越来越多的青睐。为促进玄武岩纤维复合锚杆的深入发展，从基本力学性能、耐腐蚀性能、安全系数以及现场试验等角度出发，总结论述了岩土工程中玄武岩纤维复合锚杆的性能研究进展。最后基于当前研究现状，提出了玄武岩纤维复合锚杆未来的发展建议。
2023年09期 v.52;No.415 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田为;方敏;高源;
为探究混凝土中掺入聚丙烯(PP)纤维与废玻璃粉对材料性能的影响，以PP纤维作为增韧剂，选取不同粒径废玻璃粉作为辅助胶凝材料取代部分水泥，并采用9种不同配合比设计开展试验，以确定PP纤维和废玻璃粉的最佳配比。结果表明：掺入质量分数10%废玻璃粉、质量分数0.5%PP纤维时，材料的劈裂抗拉强度、抗折强度相较于对照组均得到有效提升；在混凝土中加入废玻璃粉时，其细度会直接影响到混凝土强度，选用小粒径废玻璃粉能有效提升混凝土的综合性能；废玻璃粉和PP纤维之间存在协同效应，合适的掺入比例有助于改善混凝土的各项性能。
2023年09期 v.52;No.415 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 田为;方敏;高源;
为探究混凝土中掺入聚丙烯(PP)纤维与废玻璃粉对材料性能的影响，以PP纤维作为增韧剂，选取不同粒径废玻璃粉作为辅助胶凝材料取代部分水泥，并采用9种不同配合比设计开展试验，以确定PP纤维和废玻璃粉的最佳配比。结果表明：掺入质量分数10%废玻璃粉、质量分数0.5%PP纤维时，材料的劈裂抗拉强度、抗折强度相较于对照组均得到有效提升；在混凝土中加入废玻璃粉时，其细度会直接影响到混凝土强度，选用小粒径废玻璃粉能有效提升混凝土的综合性能；废玻璃粉和PP纤维之间存在协同效应，合适的掺入比例有助于改善混凝土的各项性能。
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