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基于Abaqus有限元分析方法,模拟分析高速碰撞状态下木塑复合材料的损伤行为。仿真实验过程中,对试件和撞击弹体的规格和物理参数进行设定,并对试验靶体和撞击弹体进行了相关的约束,得到了材料在高速撞击破坏后的形态及系统内部能量、内部节点位移及应力应变的变化趋势,为木塑复合材料的深入研究提供一定的理论依据。 相似文献
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将钢筋植入樟子松胶合木端部形成植筋胶合木杆件,研究不同钢筋直径、植入深度、胶层厚度等因素对植筋胶合木杆件拉压性能的影响。采用自行设计的14组84个植筋胶合木杆件,通过传统的两端对拉试验及创新的钢螺帽辅助受压试验,分析其荷载-位移关系曲线、极限承载力、破坏形态与破坏机理。结果表明:随钢筋直径增加,受拉试件极限承载力提高了4.1%~17.13%,受压试件极限承载力提高了25.35%~39.10%,钢筋直径对受压杆件极限承载力影响较大;随植入深度增加,受拉试件极限承载力提高了35.69%~70.21%,受压试件极限承载力提高了34.14%~41.12%,植入深度对杆件受拉及受压极限承载力均产生显著影响;胶层厚度对杆件受力性能影响较小,考虑经济性因素,同时方便试件加工制作,合理的胶层厚度选为2~4 mm。 相似文献
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针对大豆种子在脱粒过程中与脱粒机械部件碰撞导致其机械性损伤而影响出苗的问题,基于合农60品种参数统计的结果,利用有限元法模拟大豆种子的碰撞过程,分析其内部应力分布与位移形变随时间的变化。首先,通过全因素试验分析碰撞速度及接触半径对最大应力及最大位移的影响。结果表明,在信度水平为0.01时,对于最大应力和最大位移试验指标,接触半径和碰撞速度两因素对其影响都极显著;其次,研究了不同大豆种子体积对最大应力及最大位移的影响。在长度、宽度和厚度方向的撞击过程中,随着大豆种子体积的增大,撞击过程中最大应力都呈现先增大再减小的趋势;随着大豆种子体积的增大,撞击过程中最大位移都呈现线性增大的趋势。 相似文献
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经对聚丙烯纤维砂浆冲击试验试件破裂面的分形维数的计算,并与试件的冲击破坏锤击数进行的对比研究可知:当纤维掺量低于0.1%(体积比)时,由于掺入纤维传递扩散了冲击能量,造成试件内部裂缝的大量延展,因此延迟了试件的冲击破坏过程,导致计算的掺纤维试件破裂面分形维数高于普通砂浆试件。因此,采用分形理论可以解释掺入聚丙烯纤维对提高水泥基材料抗冲击性能的作用机理。 相似文献
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对在役混凝土结构及其构件进行健康监测、损伤诊断及灾害预警具有重大的理论意义和实践价值。为反映声发射能量与混凝土材料破坏过程之间的关系,对在单轴多级循环加载条件下的混凝土试件进行了声发射试验,记录声发射能量的变化规律。试验对象为初始孔隙率为3.3%、6.7%及9.2%的混凝土圆柱试件,分析其加载过程中的声发射能量,得到混凝土试件在弹性压密阶段、损伤稳定积累阶段以及损伤快速积累阶段时声发射能量与荷载曲线的关系,引入活跃系数Act对声发射现象发生的活跃程度进行表述,提出基于声发射能量评价混凝土工作状态的方法。当出现能量峰值出现下降后再次激增,能量均值超过100mV×ms,且活跃系数Act出现在20~70范围内连续放缓的现象时,预示着混凝土材料的破坏。 相似文献
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钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土建筑结构连接节点的一种主要形式，作为结构的重要组成部分，钢筋套筒在灌浆时的质量情况直接影响装配式结构的安全可靠性。国内外学者对于灌浆质量的无损检测方法进行了大量研究，主要包括超声波法、冲击回波法、预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法、X射线法等。本文重点讨论超声波法和冲击回波法。首先设计3组试件进行试验，然后分别采用超声波法和冲击回波法对埋有钢筋套筒的混凝土试件进行灌浆缺陷检测，探讨两种检测方法对灌浆缺陷检测的效果及异同。对超声波的部分声学参量进行拟合分析，从数学模型的角度验证超声波的传播路径。对超声波法和冲击回波法测得的声时数据进行分析，发现难以建立显著的拟合关系。 相似文献
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根据Pushover分析的基本假定,推导了多自由度体系结构与其等效单自由度体系之间位移及能量的近似转换关系;在此基础上,采用Park-Ang模型对结构在地震作用下的整体损伤指标进行合理估计,并据此对结构的抗震性能作出综合评估.本文方法能同时体现地震作用下结构的最大变形及滞回耗能总量对其损伤造成的影响,具有广阔的工程应用前景.为验证该方法的准确性,对一典型的7层混凝土框架结构进行了算例验证.结果表明,算例结构的整体损伤指标估计误差仅为7.0%左右,其中位移项估计误差约为6.6%,能量项估计误差约为9.9%. 相似文献
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为研究柠条的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对柠条的横纹、顺纹试件进行动态压缩试验。通过改变驱动气压,使撞击杆分别以12、19、26 m·s-1的初速度对入射杆撞击,比较不同应变率时,柠条试件的应力表现、破坏形态。结果表明：在相同的冲击能作用时,柠条顺纹试件的动态屈服应力强于横纹试件;随着应变率的提升,顺纹试件的动态屈服强度变化程度高于横纹试件,且应变率效应亦强于横纹试件。由动态应力-应变特性可知,柠条横纹试件经历弹性变形和弱强化两个阶段,顺纹试件经历弹性变形和压溃两个阶段。对柠条横纹试件动态屈服点后的应力-应变特性曲线,采用修正后的Johnson-Cook(J-C)本构模型进行拟合,获得良好的拟合度。 相似文献
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为了更加深入的了解地震作用下方钢管再生混凝土框架柱的损伤演化过程,设计制作了4根方钢管再生混凝土框架柱模型,通过改变加载制度、轴压比和含钢率进行了低周反复荷载试验。通过观察试件的破坏失效过程得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力退化及耗能能力,并从损伤的角度出发分析了不同设计参数及加载制度对方钢管再生混凝土框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,试件在地震作用下的损伤进程分为无损伤、损伤稳定发展及损伤急剧发展3个阶段;随着加载的持续进行,试件的损伤逐步加大,使得其承载力和刚度不断下降,从而导致试件的变形能力降低。该研究结果可供建立方钢管再生混凝土地震损伤模型作为参考,并为揭示损伤对方钢管再生混凝土柱力学性能的影响提供试验支撑。 相似文献
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应用AE和DIC原位监测含横纹裂纹木构件的裂纹演化规律试验研究 总被引：2，自引：1，他引：1
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通过理论分析与试验研究,依据混凝土结构试验方法标准中有关规定,对比了2种不同长度的附加钢筋在荷载作用下的受力特性,分别对应于附加钢筋有无伸出叠合板拼缝两侧的格构钢筋,观察叠合板试件从加载、出现裂缝到破坏的全过程,分析了试件在不同荷载作用下的受力状态。试验结果表明,附加钢筋较长的一组试验构造形式能够增加叠合板拼缝处的承载力,有利于阻止叠合板拼缝处裂缝的开展。最后分析了钢筋混凝土叠合板中附加钢筋对叠合板拼缝开裂弯矩的相关关系,为钢筋混凝土叠合板中附加钢筋的设计计算与结构性能检验提供了新的方法。 相似文献
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基于大型有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟,同时与钢板在爆炸荷载作用下动力响应特性进行对比分析,研究结果表明,在爆炸荷载作用下,钢筋混凝土板与钢板响应特性有着明显的不同,与钢板相比,钢筋混凝土板变形恢复能力很差,达到位移最大值后仅有很小恢复,延性较钢板差,耗能能力较弱,因而钢筋混凝土板在爆炸冲击荷载下容易发生较大位移而产生脆性破坏;适当提高钢筋混凝土板板厚和配筋率,可以显著降低其位移幅值,使混凝土延性得以提高,从而加强其防爆性能;钢筋本身材料性能的变化对钢筋混凝土结构的抗爆性能影响很小。 相似文献
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钢筋混凝土梁腐蚀损伤超声检测试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在役混凝土结构中,钢筋与混凝土间有效的粘结是保证其安全工作的前提。环境对混凝土结构的腐蚀作用可导致钢筋腐蚀并使钢筋与混凝土间的有效粘结大大降低。最终,混凝土结构会因锈蚀钢筋与混凝土间有效粘结的失效而发生破坏。本文通过两种不同配筋间距钢筋混凝土小梁试件在氯盐溶液中的浸泡腐蚀试验,研究了钢筋在不同腐蚀程度下,相同配筋间距小梁,以及相同钢筋腐蚀程度下,不同配筋间距小梁的超声波检测数据与钢筋腐蚀程度的相关关系,研究了钢筋腐蚀程度与超声波波速的一些相关规律,得出了在建立了原始钢筋混凝土超声波检测纪录的情况下,可以利用其某一时刻检测得到的超声波波速来初步估计钢筋混凝土腐蚀损伤程度的结论。这一结论对及时发现混凝土结构的腐蚀程度,并及时采取有效的防护措施具有现实意义。 相似文献
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以某型航空发动机高压压气机一级转子叶片为模型，采用解析方法，建立了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的动力学方程.确定了系统的边界条件，给出了受撞击叶片对冲击载荷响应的解析表达式，从而使得转子叶片受到来自内部折断叶片撞击时的瞬态响应可以被解析地获得.最后，通过一个算例进行了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的瞬态响应分析.计算结果表明：当发动机转速为10 000 r/min，撞击位置距叶根0.05 m，撞击时间0.02 s时，该长、宽、厚分别为0.07 m、0.03 m、0.005 m的转子叶片在撞击脉冲力作用下撞击点的最大瞬态位移可达0.002 92 m，不容忽视. 相似文献
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运用有限元软件 ANSYS 对4根配置 HRB500钢筋的混凝土 T 形柱试件进行了低周往复荷载试验,对比分析了试件的承载能力、滞回特征和刚度退化等抗震性能指标,研究了轴压比和配箍特征值对高强钢筋混凝土T形柱抗震性能的影响。研究表明,配置 HRB500钢筋的 T 形截面混凝土异形柱具有较高的承载能力,增大轴压比,可以有效减小试件正负向承载性能的不对称性,提高构件的承载力和初始抗侧移刚度;增大配箍率,对构件的极限抗剪承载力有一定的提高作用,可改善试件的滞回特性,刚度退化更为平缓,研究结果可为配置高强钢筋的混凝土异形柱结构设计提供参考。 相似文献
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对5组尺寸为1.2 m×2.4 m墙体的平面内低周往复加载试验,分析墙角锚固件、交叉钢筋、钢筋预应力对轻型木结构剪力墙抗侧性能的影响。结果表明:设置墙角锚固构件,有效提高墙体的各项抗侧性能指标;设置交叉钢筋,能够提高墙体的抗剪强度,增大墙体的极限位移及弹性抗侧刚度;但降低了墙体的极限位移和延性。施加预应力,能够显著的增强墙体的弹性抗侧刚度及延性性能,且随预应力增大而影响越大。墙体的抗剪强度,基本不受钢筋中预应力大小的影响。 相似文献
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为进一步探讨方钢管再生混凝土轴压短柱的力学性能,在试验研究的基础上,采用非线性有限元软件ABAQUS对试验短柱的荷载-位移曲线进行了数值模拟,验证了有限元分析模型的正确性。将钢材强度、再生骨料取代率和钢管壁厚度作为变化参数,用该模型对方钢管再生混凝土短柱轴压力学性能进行了非线性分析。研究表明,钢材强度对试件荷载-位移曲线幅值与形状均有影响,提高钢材强度会增大试件极限承载力,而曲线下降段更平缓;再生骨料取代率主要影响试件极限承载力,随着再生骨料取代率的增大,极限承载力略有减小;钢管壁厚度对试件荷载-位移曲线的影响较大,随着钢管壁厚度的增大,试件极限承载力和加载初期刚度均有所增大,但试件延性变化不大。 相似文献
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基于摆动冲击试验的青香蕉碰撞损伤敏感性评估 总被引：2，自引：0，他引：2
目的 评估一束适收期青香蕉果穗内梳层节点、节点嵌套的内外排层、果指表面区域和冲击水平对果实碰撞损伤敏感性的影响,为后续生产处理环节中确保果指质量的针对性防护提供参考。方法 嵌套、单因素和正交试验设计结合单因素及多因素方差分析,确定显著影响果实碰撞损伤敏感性的因素及主次关系。设计和搭建摆动冲击试验台,开展果实的碰撞损伤试验。通过测量碰撞部位的损伤体积和吸收能量,计算果实的碰撞损伤敏感性(单位吸收能量下的损伤体积)。结果 嵌套试验结果表明：梳层节点对损伤敏感性无显著影响;节点嵌套的排层对其影响极显著;根据多重比较分析结果节点嵌套排层的14个水平可分为4组。单因素试验结果表明：果指表面区域对损伤敏感性的影响极显著,近果顶端>果指中部>近果柄端;损伤敏感性随冲击水平的提高而显著增加。正交试验结果表明：影响果实碰撞损伤敏感性各因素的主次顺序为冲击水平>生长位置>果指表面区域。结论 一束香蕉梳层节点嵌套的内外排层及果指表面不同区域的碰撞损伤敏感性具有统计意义上的差异。 相似文献