镶嵌孔形态、分布及镶嵌比例是自润滑关节轴承疲劳寿命和结构强度主要影响因素,针对轴承镶嵌孔径、比例、深度和分布未系统研究的问题,对某大型压榨机自润滑关节轴承进行设计和分析。采用有限元分析计算方法,对比分析了镶嵌孔半径为4mm至10mm,镶嵌比例为15%至40%,镶嵌孔深为3mm至12mm的不同关节轴承的应力分布和交变疲劳寿命,研究结果表明镶嵌比例20%、镶嵌深度6mm、开孔半径8mm的轴承为最优设计结果。最后以不同轴承为例,采用相同研究方法,通过对比和结果分析,验证设计结果的正确性。

利用单晶金刚石超精密切削6061铝合金(Al6061)实验与有限元仿真计算方法(FEM),研究Al6061的单晶金刚石超精密切削机理。通过构建不考虑Al6061材料中杂质与二次相特性的超精密切削2D有限元模型(Al6061 FEM),与相同切削条件下Al6061单晶金刚石切削实验对比,切屑形态与切削力等参数两者较吻合。研究发现,当切削深度为2μm,切削速度为500mm/min时,模型计算的切屑为锯齿形层层叠加在一起;切削力受切屑形态的影响,随单个锯齿形成过程先增加后减小,呈周期变化;切削表面出现单元格损伤缩颈变形和塑性恢复变形,两者综合作用生成切削表面,而实际Al6061切削加工生成表面受材料中杂质与二次相的影响,不考虑Al6061材料中杂质与二次相的切削生成表面计算结果无法评估实际切削表面生成过程;切削热主要受Al6061切屑层挤压变形作用产生,切屑与前刀面以及新生成的表面与后...

为满足大型电子工业厂房大面积楼板梁结构施工的抗裂性能要求,对比研究了HCSA膨胀剂及复合膨胀剂(MgO膨胀剂与HCSA膨胀剂复掺)的性能,并配制了高抗裂性的补偿收缩混凝土。试验结果表明,两种膨胀剂配制的C40补偿收缩混凝土都具有补偿收缩、防止开裂的效果。掺加复合膨胀剂的补偿收缩混凝土早期强度稍低,温升小,但补偿收缩能力较强,有利于改善大体积深梁与薄板同时浇筑的混凝土结构的抗裂性。

研究了聚合物胶粉和玄武岩纤维对混凝土力学性能、抗裂性能和抗冲击性能的影响。结果表明:单掺聚合物胶粉对混凝土的抗压、抗折强度有一定负面影响,随着聚合物胶粉掺量的增加,混凝土的抗压强度逐渐降低,抗折强度先降低后趋于平缓;单掺玄武岩纤维对混凝土的抗压、抗折性能影响较小;复掺聚合物胶粉和玄武岩纤维时,聚合物胶粉对混凝土强度的影响大于玄武岩纤维;复掺10%聚合物胶粉+2.0 kg/m3玄武岩纤维时,混凝土的折压比和抗冲击性能达到最大,裂缝降低系数为0.93,限裂效能等级达到一级,有效降低了混凝土的开裂风险。

利用白云石为主要矿源采用不同的煅烧制度和配合比制备了双膨胀源和三膨胀源膨胀剂,并研究了其水化放热速率和限制膨胀率,探讨了该钙镁复合型多源体系膨胀剂对混凝土力学性能的影响。结果表明:随着煅烧温度的升高,双膨胀源膨胀剂的水化放热速率和温峰先升高后降低,温峰值分别为80.5、82.2、61.8、31.6℃,且到达温峰的时间也随之变化;相同膨胀剂掺量下,双膨胀源膨胀剂的膨胀率随着煅烧温度的升高而降低,950℃时膨胀率最优;养护温度越高,膨胀反应速率越快,膨胀性能发挥越充分,60℃养护时,膨胀主要发生在混凝土前14 d,后期变化不大;三膨胀源膨胀剂对混凝土前28 d的抗压强度有一定贡献,但60 d时较对照组有一定降低。

研究了不同温控材料(WK)掺量(0、0.3%、0.4%、0.5%)对掺MgO膨胀剂的水泥净浆水化热特性、砂浆限制膨胀率及抗压强度的影响,并分析了材料的温度敏感性及WK对MgO膨胀剂的影响机理。结果表明:掺WK后,相较于单掺MgO膨胀剂,水泥净浆水化放热得到抑制,但随着MgO膨胀剂掺量的增加,这种抑制作用受到一定程度的削弱;当入模温度为20℃和30℃时,M-MgO复掺0.4%的WK对水泥净浆水化热温度的抑温率分别为35.6%和48.1%;在20℃和60℃养护条件下,M-MgO复掺0.4%的WK,相较于单掺M-MgO,砂浆的120 d限制膨胀率分别增长了0.014%和0.028%;WK的掺入会降低砂浆的早期强度,且随掺量的增大,强度损失越明显,但对后期强度无不利影响;WK对MgO膨胀剂水化有一定的激发效果,通过改变MgO膨胀剂的水化历程,影响水化产物的生成速率,进而改变了结构的密实度。

通过温度-应力试验研究了钙质和镁质膨胀剂(Type-CaO, Type-MgO)对混凝土早期抗开裂性能的影响。结果表明,掺10%Type-MgO和Type-CaO膨胀剂混凝土的绝热温升较基准混凝土分别提高了3.6%和14.0%,断裂温度相对基准混凝土分别降低了9.7℃和1.7℃;约束条件下,掺10%Type-MgO膨胀剂混凝土的极限拉伸值和断裂应力相对基准混凝土均提高约27%,而掺10%Type-CaO膨胀剂混凝土的极限拉伸值和断裂应力与基准混凝土无明显区别;数据表明,镁质膨胀剂相比钙质膨胀剂可以明显提高混凝土的早期抗开裂性能,钙质膨胀剂不宜用于大体积混凝土的裂缝控制。

介绍了中国建筑材料联合会标准CBMF 19—2017《混凝土用氧化镁膨胀剂》的技术指标,并与现行国内相关标准进行了对比。结合标准实施两年多来的应用情况,对影响氧化镁膨胀剂使用的几个问题进行了分析,为该标准的后续修订和应用提供参考。

使用DYS-2500高温高压岩石三轴试验机对含面层再生混凝土圆柱体进行了单轴压、常规三轴压缩试验研究。试验结果表明,含面层再生混凝土在单轴压和三轴压缩下试验破坏形态有所差别;在围压作用下含面层再生混凝土应力-应变关系曲线发展趋势平缓丰满,没有明显的峰值点;围压有助于提高含面层再生混凝土的峰值应变和峰值应力;15MPa围压时的峰值应力约为单轴压下峰值应力4.4~4.7倍,取代率对峰值应力的影响甚微;围压15MPa时的峰值应变比围压0时的峰值应变增加了7%~13%;取代率对再生混凝土的峰值应变有一定影响,大体呈递减趋势,但不明显。

使用DYS-2500高温高压岩石三轴试验机对钢纤维再生混凝土圆柱体进行了单轴压缩和常规三轴压缩试验研究。结果表明,钢纤维再生混凝土在单轴压缩和三轴压缩下的破坏形态有所差别;同一围压下,钢纤维再生混凝土随着钢纤维掺量的增加,试件能承受的主压应力及轴向应变也相应增加,且围压下的应力-应变曲线走势大体一致;相同掺量钢纤维再生混凝土,随着围压值的提高,其承受的主压应力、轴向应变也相应提高;围压15MPa时,钢纤维再生混凝土的峰值应力约是单轴压缩下峰值应力的3.08~4.13倍;同一围压下的纤维再生混凝土,钢纤维掺量2%的峰值应力约是普通再生混凝土峰值应力的1.15~1.54倍;围压15MPa时钢纤维再生混凝土的峰值应变比0MPa时的峰值应变增加了5.98~6.76倍;同一围压下的再生混凝土,钢纤维掺量2%的峰值应变约是普通再生混凝土峰值应变的1.22~1.52倍。