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為滿足鋪放過程中纖維方向的要求,提出了一種基于網(wǎng)格化曲面正交投影的鋪絲路徑生成算法。先利用點(diǎn)到自由曲面正交投影的性質(zhì),提出了點(diǎn)的正交投影算法;在此基礎(chǔ)上對確定投影曲線過程中出現(xiàn)無效投影的問題提出了相應(yīng)的解決辦法,并將所設(shè)計(jì)的空間曲線投影到網(wǎng)格化曲面上得到鋪絲基準(zhǔn)路徑,再使其沿著切片界面輪廓曲線等距偏移得到所有路徑。通過基于VC++編程實(shí)現(xiàn)了文中算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的正交投影算法的正確性和有效性,基于網(wǎng)格化曲面正交投影的鋪絲路徑生成算法能滿足鋪絲工藝要求。
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在直接預(yù)浸法制備自動鋪絲預(yù)浸紗過程中,展紗寬度是影響預(yù)浸紗質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。借助高速數(shù)字圖像傳感器,研究了展紗機(jī)構(gòu)中,纖維束在錯(cuò)位排列的展紗輥/展紗桿上的展開規(guī)律和機(jī)理。研究結(jié)果表明,展紗桿對纖維束的展開作用明顯優(yōu)于展紗輥,纖維張力的增大、纖維束在展紗桿上包角的增大均有利于纖維束的展開;當(dāng)纖維牽引速率較低時(shí),纖維束的展開寬度隨速率的增大而增大;纖維張力利于纖維束的展開,但是過大的張力會使纖維束展開不穩(wěn)定,寬度波動較大,且易出現(xiàn)劈裂和纖維損傷的缺陷。該研究結(jié)果為自動鋪絲預(yù)浸紗制備工藝提供了指導(dǎo)。

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探討了普通混凝土導(dǎo)電量和氣體滲透系數(shù)這2種耐久性指標(biāo)間的相關(guān)性,并就電極溶液中氯離子遷移量和混凝土導(dǎo)電量的關(guān)系以及干燥過程引發(fā)的微裂紋對混凝土導(dǎo)電量的影響進(jìn)行了討論.研究結(jié)果表明:混凝土導(dǎo)電量與氣體滲透系數(shù)、陰極溶液氯離子減少量之間存在顯著的線性相關(guān);ASTM C1202試驗(yàn)中氯離子對混凝土導(dǎo)電量的貢獻(xiàn)僅占總導(dǎo)電量的1%~3%,因此以混凝土導(dǎo)電量直接衡量其氯離子滲透性可能有些牽強(qiáng),可以考慮將陰極溶液氯離子減少量作為評價(jià)混凝土滲透性能的一個(gè)指標(biāo);干燥引發(fā)的微裂紋會導(dǎo)致混凝土導(dǎo)電量明顯提高.
為測得FRP-混凝土界面黏結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系的下降段,改進(jìn)了前期提出的雙拉試件,設(shè)計(jì)了水平加載方案.利用MTS加載系統(tǒng)對9個(gè)改進(jìn)試件進(jìn)行加載測試,實(shí)測出18個(gè)測區(qū)的CFRP-混凝土界面黏結(jié)-滑移(δ-τ)關(guān)系曲線的下降段和滑移量,從而得到18條完整的實(shí)測δ-τ關(guān)系曲線,并依此給出1個(gè)回歸公式.所測得的CFRP-混凝土界面間黏結(jié)-滑移曲線3大關(guān)鍵控制參數(shù)為峰值剪應(yīng)力τf2.27~5.19MPa,峰值剪應(yīng)力對應(yīng)的滑移量δf0.031~0.077mm,相對滑移量δu0.087~0.223mm.
根據(jù)單向玄武巖纖維復(fù)合材料中纖維排列方式,考慮幾何對稱性,并引入應(yīng)變協(xié)調(diào)設(shè),提出了一種矩形代表性單元。根據(jù)代表性單元內(nèi)纖維和基體的分布推導(dǎo)出單向玄武巖纖維復(fù)合材料的橫向性模量。與實(shí)驗(yàn)、其理論的結(jié)果比較表明,該代表性單元方法可以較好地預(yù)測單向玄武巖纖維復(fù)合材料的橫向性模量。