【摘 要】
：
针对外荷载作用下公路工程应用玻璃钢夹砂管缺乏数值计算方法和失效破坏历程分析的现状,本文以多层复合玻璃钢夹砂管作为研究对象,基于双线性本构模型和B-K断裂能损伤演化准则的内聚力表面建模技术模拟层间分离,从细观力学角度出发,借助经典层合板理论、结构层失效准则与层合板刚度退化准则,建立了基于层间界面失效模式的玻璃钢夹砂管渐进损伤模型,探究不同参数对玻璃钢夹砂力学性能的影响规律;通过正交设计的数值计算分析
论文部分内容阅读
针对外荷载作用下公路工程应用玻璃钢夹砂管缺乏数值计算方法和失效破坏历程分析的现状,本文以多层复合玻璃钢夹砂管作为研究对象,基于双线性本构模型和B-K断裂能损伤演化准则的内聚力表面建模技术模拟层间分离,从细观力学角度出发,借助经典层合板理论、结构层失效准则与层合板刚度退化准则,建立了基于层间界面失效模式的玻璃钢夹砂管渐进损伤模型,探究不同参数对玻璃钢夹砂力学性能的影响规律;通过正交设计的数值计算分析,研究了基于力学性能和经济效益指标的各影响因素的参数优化,为管壁结构的力学性能计算和优化设计提供了重要参考依据。论文的主要研究内容及成果如下:（1）组成成分及管涵结构力学性能分析。采用“光-色-热-质-元-化”联用技术分析玻璃钢夹砂管组成成分,通过玻璃钢夹砂管缠绕层力学性能试验与平行板加载破坏试验,确定缠绕层各项力学指标、破坏失效形式和最大破坏荷载,明确多层复合玻璃钢夹砂管失效破坏模式以层间分离和夹砂层剪切破坏为主。（2）基于渐进失效建立有限元分析模型。从细观力学角度提出单层缠绕层和夹砂层刚度与强度预测公式,结合Hashin单层失效判据以及玻璃钢夹砂管涵刚度退化准则建立层合板渐进失效模型,将模拟计算结果与室内试验结果进行比对分析,验证有限元计算方法的可靠性。（3）管涵层间失效力学性能变化规律。利用渐进失效模型计算模型,分析管涵失效破坏时结构层应力变化情况,确定管涵的薄弱层为:最外层缠绕层、最内层与最外层夹砂层;分析夹砂层厚度、夹砂层中树脂含量、缠绕层厚度、纤维体积分数等因素变化对结构强度的影响规律,提出改变缠绕层和夹砂层等薄弱层厚度,以消除对管涵强度的不利影响,为玻璃钢夹砂管管壁结构优化及管涵影响参数取值范围设定提供依据。（4）建立正交试验优化管涵结构。通过正交试验获得玻璃钢夹砂管组成材料配比组合,以力学性能指标（最大破坏荷载）与经济效益为研究对象,采用极差分析法、方差分析法分别确定管涵的最优参数组合,得到管涵最优组合参数为夹砂层厚度为39.6mm、纤维缠绕层厚度为8.8mm,纤维体积分数为50%,树脂含量为25%。
其他文献
我国《涉外民事关系法律适用法》（以下简称《法律适用法》）第24条规定了我国国际私法视野下涉外夫妻财产关系的法律适用问题,构建了夫妻内部财产关系运用冲突规范选择准据法的基本准则,即夫妻双方享有选择准据法的自由,但自由程度被框定在特定的连接点下,若夫妻放弃此种自由或未达成过合意,则适用夫妻共同属人法。但是,夫妻财产关系不仅具有内部属性还兼具外部属性,随着经济全球化与世界交通便捷化发展,涉外婚姻呈现日益
废水中的氨氮、磷酸盐如果处理不当或直接排放,会导致水体富营养化,威胁生态系统。废水中的氨氮转换成硝酸盐后毒性会更强,且磷是不可再生和替代的宝贵资源。因此,废水中氨氮的无害化去除且同时回收磷资源,是当前含氮磷废水处理的热点。近年来,以过硫酸盐为基础的高级氧化工艺处理废水中难降解污染物的研究受到关注。亚铁离子可以活化过硫酸盐产生具有强氧化能力的活性物种。本文针对废水中的氮磷,通过亚铁活化过硫酸盐强化体
随着国家大力推动水泥混凝土行业的节能减排,通过材料与技术革新,推进新型绿色低碳建筑模式势在必行。装配式建筑与混凝土预制构件存在施工进度快、价格低廉、建设质量安全可靠、污染物和废弃物排放少、绿色环保等优势,是实现绿色建筑的有效方式。在传统的早强工艺中,常采用蒸汽、蒸压的养护方式实现预制混凝土构件的性能提升,缩短脱模时间,提高模板周转效率。然而,蒸汽养护需要消耗大量的热能,同时排放CO2、SO3、氮氧
道路交通噪声是城市环境污染的重要部分,对城市居民生活带来极大不利影响,因而减小交通噪声迫在眉睫。传统降噪措施仅针对已建道路进行交通管控,这既浪费道路资源又加剧城市交通堵塞。鉴于此,在路网规划阶段从降低交通噪声的角度对城市道路进行研究,可使其设计更具科学合理性,并节约噪声污染防治的经济成本。本文以路网规划阶段噪声控制为研究点,系统分析道路结构与交通噪声本质联系,形成规划区域交通噪声预测模型,并从道路
随着城市规模的不断扩大,通勤人数的进一步增加,轨道交通作为一种大运量的快速出行方式在特大城市得到快速发展,但近年来我国很多特大城市的发展却呈现“汽车公交客流量急剧下降,企业亏损严重”的严重问题,且呈现继续下滑趋势。若大幅度调整汽车公交线路实现多方式换乘,又会增加乘客的出行时间和多次换乘的票价费用,达不到增加公交客流量的目的。为实现特大城市交通的可持续发展,需将换乘优惠与公交线网规划结合起来一同考虑
破产管理人作为破产案件受理后全面接管债务人并负责债务人财产的保管、清理、估价、处理和分配等事务的专门机构,其履职情况直接关系着破产程序能否顺利推进、破产案件能否高效审结、相关权利主体的利益能否得到公平维护等重大问题。2006年8月27日颁布的《中华人民共和国企业破产法》（以下简称“《企业破产法》”）从国外引进破产管理人制度,并对破产管理人的任职条件、职责等事项做了规定。自2007年6月1日《企业破
受城市内涝、水资源短缺影响的城市数量逐年增加,对此国家提出建设“自然存积、自然渗透、自然净化”的海绵城市的目标。建设性能良好的排水沥青路面将对海绵城市的建设起到重要的推动作用。排水沥青混合料空隙率较大,沥青与集料黏结力不足容易导致沥青膜在水的冲刷作用下从集料表面剥离,产生松散、剥落等病害。本文为研制满足排水沥青路面需求的高黏改性沥青,制备以SBS/胶粉复合为基础的表面有机化硅藻土高黏改性沥青材料,
普通水泥混凝土路面具有抗拉强度低、韧性差和易开裂等特点,对路面耐久性能带来极大的影响。为提高路面韧性,延长路面使用寿命,本文将聚乙烯醇纤维混凝土（PVA-FRC）运用到路面工程中,对其路用性能及耐久性能进行了深入研究,并通过数值模拟方法对路面结构进行了分析。主要研究如下:（1）为了得到适用于重交通公路水泥混凝土路面的最优配合比,本节在综合考虑水泥混凝土的工作性和强度性能的基础上,采用311-A最优
截止至2020年底,我国公路总里程已达519.81万公里,高等级公路的基层结构大多数采用水泥稳定碎石基层。水泥稳定碎石基层具有强度高、水稳性好、整体性强的优点。然而,水泥稳定碎石基层对温度、湿度变化较为敏感,易产生温缩和干缩裂缝病害,从而导致路面反射裂缝病害的产生,严重影响了行车的安全性与舒适性。因此,开展自养护水泥稳定碎石基层抗裂技术的研究非常必要。首先,通过阅读大量文献,从水分蒸发、温度变化、
2021年两会工作报告中指出,要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。而作为政府重要宏观调控手段之一的税收优惠政策,在规范市场,鼓励高新技术企业创新方面发挥了重要作用,需要不断完善才能持续激发企业创新,达到效率最大化。因此,从高新技术企业角度出发检验税收优惠政策的激励效果,这对于提高优惠政策的激励精准度,促进高新技术持续发展,进而推动我国经济实现高质量发展