采用化学发泡法制备了碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土(MOSFC),研究了不同掺量的玻璃纤维(GF)和聚丙烯纤维(PP)对MOSFC干密度、导热系数、孔隙率、体积吸水率、软化系数和力学性能的影响,并结合XRD、SEM方法分析了其作用机理。结果表明,GF和PP的加入能够提高MOSFC的强度,且二者的最佳掺量分别为0.5%和1.5%;GF和PP在改善MOSFC力学性能的同时增大了干密度和导热系数,降低了保温性能;掺加1.0%的GF能有效改善MOSFC的抗水性能,但PP对MOSFC的抗水性能不利。

研究了不同掺量的玻璃纤维对高性能混凝土早期抗裂性能的影响,并以裂缝总条数、裂缝最大宽度以及总开裂面积评价其影响效果。同时,对比研究了纤维对高性能混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比的影响。结果表明:随着玻璃纤维掺量的增加,混凝土的裂缝总条数不断减少,总开裂面积明显降低,当纤维体积掺量达到0.11%时,能够显著抑制混凝土早期裂缝的产生。玻璃纤维的掺入对抗压强度影响不大,但提高了混凝土的劈裂抗拉强度、拉压比和韧性,改善了高性能混凝土的抗裂性能。

研究了再生粗骨料取代率、纤维的体积掺量和掺入方式对再生混凝土性能的影响,根据实测应力-应变曲线,计算出了各组试件的压缩韧度指数和弹性模量。结果表明:再生混凝土的抗压强度略低于天然骨料混凝土,掺入纤维可显著提高再生混凝土的抗压强度、韧性和弹性模量;单掺时,对于抗压强度和弹性模量,玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.05%,对于韧性,玻璃纤维、PVA纤维的最佳掺量分别为0.45%、0.10%;当再生粗骨料取代率为50%时,玻璃纤维和PVA纤维混杂掺加对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于单一纤维;当再生粗骨料取代率为100%时,单一纤维对再生混凝土抗压强度、韧性和弹性模量的提升效果优于混杂纤维。

对比了不同聚合物与玻璃纤维复掺时对砂浆抗折、抗压强度的影响,同时对复掺情况下玻璃纤维的表面状况及其耐碱腐蚀能力进行了试验研究。研究结果表明,玻璃纤维与聚乙烯醇(PVA)复掺时,砂浆的强度及耐碱性能均较其他聚合物高,在纤维掺量为水泥质量的1.0%、聚灰比为7.5%时,玻璃纤维-聚乙烯醇改性砂浆的柔性最大,通过耐碱性试验及扫描电镜分析发现玻璃纤维与聚乙烯醇(PVA)复掺时,有效填充了砂浆内部的宏观与微观缺陷,提高了界面过渡区的密实度,同时聚合物包裹在纤维表面,提高了纤维的耐碱性能。

在固定水灰比为0.4条件下,对比了玻璃纤维、聚乙烯醇乳液单掺与复掺时对水泥砂浆抗折、抗压强度的影响,同时研究了复掺情况下玻璃纤维的表面状况及其耐碱腐蚀能力。结果表明,玻璃纤维与聚合物乳液复掺时,水泥砂浆的抗压强度和抗折强度较聚合物单掺都有小幅度增加,在纤维掺量为水泥质量的1.0%、聚灰比为7.5%时,玻璃纤维聚合物水泥砂浆的柔性最大,纤维-聚合物复掺能够使其性能得到进一步改善,效果优于两者的单掺效果。通过耐碱性试验及扫描电镜分析探讨了玻璃纤维与聚合物乳液复掺时对纤维耐碱性能的影响,结果表明,两者复掺可有效填充水泥基材料内部的宏观与微观缺陷,提高界面过渡区的密实程度。

通过室内试验研究了玻璃纤维掺量对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等力学性能,以及玻璃纤维掺量和应力比对轻骨料混凝土疲劳寿命的影响。试验结果表明:玻璃纤维的加入在一定程度上虽然降低了轻骨料混凝土的抗压强度,但使抗折强度和折压比显著增大,明显改善了轻骨料混凝土的弯曲韧性;轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度随玻璃纤维掺量的增大呈现先增大后减小规律,当玻璃掺量为1.5时,劈裂抗拉强度达到最大值。同一应力比下,玻璃纤维掺量越大轻骨料混凝土的疲劳寿命越长;当玻璃纤维掺量相同时,应力比越大,轻骨料混凝土的疲劳寿命越短;随着玻璃纤维掺量的增多,疲劳方程的斜率和截距都逐渐增大,表明疲劳寿命对应力比的敏感性逐渐增大。

为研究高频率下玻璃纤维增强环氧树脂层合板的疲劳性能,在室温条件下进行静态拉伸试验和疲劳试验;通过观察断口形貌对玻璃纤维增强环氧树脂层合板断裂原因及机理进行研究;利用ABAQUS和nCode分析软件对层合板进行疲劳寿命数值模拟,并与试验结果作对比。结果表明：试样的拉伸性能和疲劳寿命曲线（S—N曲线）有两个主要分区：高周疲劳区和亚疲劳区,拉伸和疲劳断口形貌非常相似,断口平整且表现出典型的脆性断裂特征;试样疲劳循环次数随着平均应力的增大而减小;物理试验数值低于数值模拟结果,但两者变化趋势一致,这与数值模拟时分析模型和加载过程的理想化有关。研究结果可为复合材料疲劳寿命分析和工程测试提供参考依据。

采用腰果壳油改性酚醛树脂为基体，添加不同比例的碳纤维和玻璃纤维，利用热压烧结的方式制成摩擦材：料。利用环一块摩擦磨损实验机与高速钢配副研究摩擦材料在不同制动条件下的摩擦学性能。研究结果表明：碳纤维：和玻璃纤维的总量一定时，随着玻璃纤维的含量增加，摩擦材料的摩擦因数随之增大；而相应的磨损率先减少后增大；在摩擦过程中，摩擦材料极易在磨损表面形成一层致密的摩擦膜，摩擦膜的产生降低了摩擦材料的摩擦因数和磨：损率，且在高速条件下，摩擦膜更容易形成；当玻璃纤维和碳纤维的质量分数分别为8％、9％时，摩擦材料表现出最：好的摩擦学性能；玻璃和碳纤维填充摩擦材料的磨损机制主要为黏着磨损。

利用球盘摩擦磨损实验机对按照不同比例共混的聚四氟乙烯-玻璃纤维复合材料在海水中的摩擦特性进行了测试并且在试验后利用扫描电镜（SEM）分析实验材料磨损表面。结果显示：玻璃纤维的添加使得聚四氟乙烯基体的减摩耐磨性能得到大幅度提升。按20%的比例（质量）添加了玻璃纤维的聚四氟乙烯在海水润滑下比其他比例的具有更低的摩擦系数和磨损率。对于20%的进一步研究发现摩擦系数和磨损率随着负载的增加而增加并随着摩擦表面的相对运动速度的增加而减小。