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补偿收缩混凝土的碳化性能与微结构研究

补偿收缩混凝土的碳化性能与微结构研究

作者：徐文冰武汉理工大学

学位级别：硕士

随着混凝土技术的高速发展和环境问题的日益严峻,提高混凝土的使用寿命成为国内外众多科学家所普遍认为的保护环境和节约资源能源最有效和最直接的方式。因此,对混凝土材料的耐久性能研究也成为材料工作者研究的重要课题。随着补偿收缩... 详细信息

随着混凝土技术的高速发展和环境问题的日益严峻,提高混凝土的使用寿命成为国内外众多科学家所普遍认为的保护环境和节约资源能源最有效和最直接的方式。因此,对混凝土材料的耐久性能研究也成为材料工作者研究的重要课题。随着补偿收缩混凝土在工程上广泛的应用,补偿收缩混凝土的碳化性能成为了人们所关注的焦点,开展对补偿收缩混凝土碳化性能和微观机理的研究有着十分重要的理论和工程实践意义。本文从补偿收缩混凝土的原材料性能、碳化机理和影响补偿收缩混凝土碳化的因素出发,重点研究了不同膨胀剂和粉煤灰掺量、限制条件和养护条件对补偿收缩混凝土碳化性能的影响规律,并利用TG-DSC、SEM和孔结构等微观分析手段探讨了其影响机理。此外,本文还采用化学方法合成了水化硅酸钙并对其进行了表征,同时利用XRD、SEM和红外分析等手段研究和探讨了水化硅酸钙的碳化性能和机理。研究结果表明： (1)膨胀剂能有效地补偿混凝土的干燥收缩,对改善混凝土的体积稳定性有利,但膨胀剂同时也会增加大孔在混凝土内部的分布,使混凝土体系的总孔隙率增加,从而对混凝土的抗碳化性能带来负面的影响。 (2)碳化反应能密实混凝土结构,从而进一步降低混凝土的碳化速率。在碳化过程中,碳酸钙的形成不仅来源于Ca(OH)2的碳化反应,同时也存在C-S-H凝胶和钙矾石以及其他相的碳化反应,而且Ca(OH)2晶体和C-S-H凝胶等相同时进行碳化反应;托勃莫来石相由于结晶稳定而导致碳化过程缓慢。 (3)理论上,C/S对C-S-H凝胶的碳化行为存在一定的影响。一般而言,C/S越高的样品,越难碳化,其抗碳化能力越强;而C/S越低导致其越容易碳化,其抗碳化能力也相应越弱。 (4)在限制条件下,掺入膨胀剂能有效地密实混凝土结构,降低混凝土的总孔隙率,减少大孔分布。在无限制条件下,膨胀剂的掺入对于混凝土的孔隙结构发展不利。 (5)在标准养护条件下,随着膨胀剂掺量的增加,混凝土抗压强度随之增加,而碳化深度则相应地降低,混凝土的抗压强度与碳化深度之间存在一定的线性关系。而自然养护条件对混凝土抗碳化性能最为不利,相对湿度导致水分不足严重影响了混凝土水化进程。混凝土浸水养护3d和7d时,在水化过程中由于生成大量的钙矾石,膨胀剂水化形成的结晶压力也会相应地增加,引起混凝土的总孔隙率增大而导致混凝土的抗压强度下降,加剧了混凝土被碳化的可能。

关键词：补偿收缩混凝土碳化性能限制条件养护条件水化硅酸钙

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基于有限元方法的轮胎磨损特性研究

基于有限元方法的轮胎磨损特性研究

作者：徐文冰华南理工大学

学位级别：硕士

轮胎是汽车与路面唯一接触的部件。轮胎的各项指标,会对汽车的整体性能产生很大的影响。磨损特性作为评价轮胎性能的重要指标之一,严重制约着轮胎的寿命。目前各国都对轮胎磨损特性测试方法做出了明确规定,其中,轮胎磨损道路试验是测量... 详细信息

轮胎是汽车与路面唯一接触的部件。轮胎的各项指标,会对汽车的整体性能产生很大的影响。磨损特性作为评价轮胎性能的重要指标之一,严重制约着轮胎的寿命。目前各国都对轮胎磨损特性测试方法做出了明确规定,其中,轮胎磨损道路试验是测量轮胎在规定的路况和行程内总的磨损量,但该方法耗时长且成本高。近年来,轮胎磨损室内试验得到了越来越多的重视,该方法可以大大缩短试验时间,但需要购买特定的测试设备,且仍未完全脱离室外试验,不利于轮胎企业的快速发展。本文借鉴Cho J.R等人的研究成果,以205/55R16规格的轮胎为研究对象,介绍了三种胎面结构轮胎的有限元建模方法,并在ABAQUS软件中建立了相应的轮胎磨损有限元模型。将汽车行驶过程中的9种工况,以载荷形式在轮胎磨损有限元模型中体现,使用ABAQUS软件的显式分析方法对每种工况下轮胎滚动一圈进行仿真计算。然后,推导了轮胎磨损量与接地印迹内的摩擦能量损失之间的关系,通过编程计算出了每款轮胎在9种工况下各滚动一圈时轮胎接地印迹内的摩擦能量损失。根据汽车行驶过程中9种工况在特定里程内分别发生的概率,求出每款轮胎在实际路面上滚动一圈的等效磨损量,再乘以特定里程内轮胎转动圈数即得到每款轮胎总磨损量仿真分析结果。各工况磨损量相对值和轮胎的总磨损量仿真结果均符合预期,初步说明了轮胎磨损特性有限元仿真分析方法的有效性。最后,根据ABAQUS软件提供的二次开发接口,进一步对轮胎磨损仿真结果可视化进行研究。通过向后处理文件添加新的场变量,运用Python语言,在ABAQUS脚本接口中编程实现了轮胎接地印迹内的摩擦能量损失率分布的图像化显示;运用Fortran语言,在用户子程序接口中编程实现了动态摩擦模型的开发和节点滑移速度的可视化显示。摩擦能量损失率分布和节点滑移速度分布均与轮胎行驶实际情况基本符合,再次说明了轮胎磨损特性有限元仿真分析方法的有效性。

关键词：轮胎磨损有限元二次开发

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极地邮轮驾驶舱环控系统研究

极地邮轮驾驶舱环控系统研究

作者：徐文冰江苏科技大学

学位级别：硕士

极地邮轮在航行过程中会面临极端的外界环境,致使驾驶舱的风挡玻璃极易结雾成霜,严重影响驾驶员的视线,甚至威胁航行安全。此外,驾驶舱的热舒适性是保障驾驶员安全、高效操纵的必要条件。特别地,在新冠肺炎疫情笼罩下,极地邮轮驾驶舱作... 详细信息

极地邮轮在航行过程中会面临极端的外界环境,致使驾驶舱的风挡玻璃极易结雾成霜,严重影响驾驶员的视线,甚至威胁航行安全。此外,驾驶舱的热舒适性是保障驾驶员安全、高效操纵的必要条件。特别地,在新冠肺炎疫情笼罩下,极地邮轮驾驶舱作为典型的密闭空间,空气传播引起的传染病也成为研究的热点。因此疫情下的极地邮轮驾驶舱环境控制系统研究具有应急性、迫切性和实用性。本文以数值仿真方法为基础,结合TOPSIS算法,对极地邮轮驾驶舱的防除雾特性、驾驶员热舒适性以及飞沫扩散规律进行研究,以期寻找一种满足驾驶员舒适性和驾驶安全性的极地邮轮驾驶舱环境控制系统。具体的研究内容和结果如下:（1）考察不同送风参数变化对热舒适性和防除雾特性的影响。针对驾驶舱的结构提出了4种送风方式、3种送风速度、3种送风温度和3种送风相对湿度,共108组送风参数,并提出4个热舒适性评价指标和2个防除雾特性评价指标。在此基础上,采用控制变量法探究各送风参数对评价指标的影响情况。（2）耦合多种优化分析方法进行送风参数寻优。以加权的TOPSIS算法为基础,采用专家打分法和层次分析法判断各项评价指标的权重。对108组送风参数进行优劣性排序,探寻符合舒适性和防除雾要求的最佳送风参数组合。（3）基于“平疫结合”理念,研究不同送风参数下驾驶员的感染风险。对于排序最优的前3组送风参数,着重研究该气流组织下驾驶员呼吸飞沫的扩散规律。此外,针对极地邮轮驾驶舱的特点,结合改进的Wells-Riley模型,对不同送风参数、不同感染源的情况进行驾驶员感染风险预测,并对平时工况和疫情工况下送风参数的选取作出建议。

关键词：极地邮轮驾驶舱防除雾飞沫 CFD TOPSIS

基于混凝土塑性损伤理论的FRP抗剪加固RC梁有限元分析

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基于混凝土塑性损伤理论的FRP抗剪加固RC梁有限元分析

作者：徐文冰深圳大学

学位级别：硕士

随着土木工程领域既有构件加固需求的增加,纤维增强复合材料(Fiber reinforced plastics,简称FRP)被广泛的应用于混凝土结构的加固工程。FRP材料具有优越的耐腐蚀性、轻质高强便于施工和不影响原有结构截面等优良性质,使其成为重要的加... 详细信息

随着土木工程领域既有构件加固需求的增加,纤维增强复合材料(Fiber reinforced plastics,简称FRP)被广泛的应用于混凝土结构的加固工程。FRP材料具有优越的耐腐蚀性、轻质高强便于施工和不影响原有结构截面等优良性质,使其成为重要的加固方式,其中FRP应用于钢筋混凝土梁抗剪加固提高既有混凝土梁的抗剪承载力是加固领域的一项重要课题。在FRP抗剪加固混凝土梁性能研究方面,一些学者进行了试验方面的研究,但由于混凝土梁抗剪性能的复杂性、试验条件的限制、试验者的试验设计局限性等原因造成系统的抗剪数据依然较少。对于影响加固梁抗剪性能的因素大多还停留在单因素的分析层面,而影响FRP抗剪加固混凝土梁性能的因素往往是协同作用,相互影响的。将基于试验的单因素影响规律进行简单叠加并不能很好的反应影响因素对于抗剪性能的影响。伴随着有限元理论发展与成熟,以及计算机软件和硬件的飞速发展,使得运用有限元方法分析FRP加固混凝土梁这一复杂问题成为可能。有限元模拟提供了一种节约时间、经费,不需要考虑试验的限制的研究方法,可以对影响FRP抗剪加固的因素进行有效的分析。本文旨在在混凝土塑性损伤理论的基础上建立一套适用于FRP抗剪加固混凝土梁模拟的有限元模型,为之后的影响因素分析奠定坚实的基础。本文选取六种典型的混凝土塑性损伤模型,对所选取模型的受拉损伤因子和受压损伤因子进行了正交分析。并分别进行了本构模型的横向分析和纵向分析,受拉损伤因子模型对加固梁的抗剪性能具有重要的影响;而受压损伤因子模型的定义对抗剪性能的影响有限影响主要体现在极限荷载后下降段的不同;并通过正交分析的结果选取适用于FRP抗剪加固混凝土梁模拟的混凝土塑性损伤模型。本文建立无腹筋混凝土梁、有腹筋混凝土梁和FRP加固混凝土梁三种有限元模型形成一个模型系统,使得模型循序渐进并在分析中对三种模型进行相互对比。明确了有限元模型在不同类型模型下的规律并进行了不同模型的时程分析。本文对混凝土塑性损伤模型本构定义中对抗剪模拟影响较大的扩容角和粘性系数进行了参数分析,明确了其对抗剪模拟的影响规律并总结了影响扩容角定义的因素。本文同时进行了单元尺寸和界面粘结滑移参数的参数分析。确定了单元尺寸对模拟结果的影响规律及粘结滑移模型对界面定义的重要性,并适当分析了箍筋与FRP条带的相互作用。本文所建立的梁模型的剪跨比基本分布于3左右,属于大剪跨比的混凝土梁。本文之所以选择这些梁进行分析是因为在这一剪跨比附件的试验数据较多并且剪切破坏模式明显,而小剪跨比梁的破坏模式有明显的不同不属于本文的考虑范围。

关键词： FRP 抗剪加固钢筋混凝土梁混凝土塑性损伤模型有限元分析

机制砂C35水下大流动性混凝土配制技术研究

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施工技术 2014年第S1期43卷 172-174页

作者：占文秦明强徐文冰中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室湖北武汉430040

研究了使用机制砂配制C35水下大流动性混凝土。机制砂表面粗糙,颗粒级配不及河砂,在原材料选择上,应优选低碱水泥、机制砂专用外加剂及有一定石粉含量的机制砂,配合比关键参数选择上胶凝材料用量、用水量及砂率、外加剂掺量等较河砂混... 详细信息

研究了使用机制砂配制C35水下大流动性混凝土。机制砂表面粗糙,颗粒级配不及河砂,在原材料选择上,应优选低碱水泥、机制砂专用外加剂及有一定石粉含量的机制砂,配合比关键参数选择上胶凝材料用量、用水量及砂率、外加剂掺量等较河砂混凝土应适当提高。在上述原则下使用机制砂配制出C35水下大流动性混凝土,具有良好的工作性、力学性能及耐久性能。

关键词：机制砂水下混凝土配制耐久性

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宁波轨道交通工程混凝土耐久性设计

铁道建筑 2013年第5期53卷 157-159页

作者：刘松秦明强陈斌占文徐文冰中交武汉港湾工程设计研究院有限公司长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 宁波市轨道交通工程建设指挥部浙江宁波315012

本文从宁波地铁1号线二期工程混凝土服役环境和结构特点出发，研究并提出了地铁1号线二期工程混凝土结构耐久性策略和实施方案。针对地铁混凝土配合比常见问题，提出了混凝土的合理参数及评价手段。考虑了地下结构因渗漏而导致混凝土干... 详细信息

本文从宁波地铁1号线二期工程混凝土服役环境和结构特点出发，研究并提出了地铁1号线二期工程混凝土结构耐久性策略和实施方案。针对地铁混凝土配合比常见问题，提出了混凝土的合理参数及评价手段。考虑了地下结构因渗漏而导致混凝土干湿交替的影响，预测了本工程典型混凝土结构表面允许的最大氯离子浓度，并以此为基础对地铁1号线二期混凝土施工提出了合理化建议。

关键词：地铁混凝土渗漏耐久性表面最大允许氯离子浓度

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外企上市考验中国股市

中国外资 2003年第8期 40-41页

作者：徐文冰

外企上市号角吹响 SARS肆虐的四、五月,中国股市也是“跌跌”不休。然而在这微妙时期,却突然传出了外商投资企业直上A股的消息。据悉,日资控股的宁波东睦新材料股份有限公司发行A股申请已获得中国证监会发审委审核通过,拟发行4500万股... 详细信息

外企上市号角吹响 SARS肆虐的四、五月,中国股市也是“跌跌”不休。然而在这微妙时期,却突然传出了外商投资企业直上A股的消息。据悉,日资控股的宁波东睦新材料股份有限公司发行A股申请已获得中国证监会发审委审核通过,拟发行4500万股新股,募集资金约4亿元。由小券商“国联证券”做主承销的这家日资公司将可能成为A股市场上第一家以IPO方式登陆的外资企业。

关键词：外商投资企业中国股票市场企业扩张本土化经营关联交易

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汽车电动真空泵隔热罩开裂故障分析

汽车电动真空泵隔热罩开裂故障分析

2019Altair技术大会

作者：徐文冰东风汽车公司技术中心

某汽车电动真空泵隔热罩在整车耐久试验过程中出现开裂现象,通过分析此隔热罩的应用环境和共振特性,发现隔热罩开裂并不是由高温引起的热应力所致,而是共振原因。OptiStruct随机振动仿真结果最大应力值出现的位置与试验开裂位置一致,且... 详细信息

某汽车电动真空泵隔热罩在整车耐久试验过程中出现开裂现象,通过分析此隔热罩的应用环境和共振特性,发现隔热罩开裂并不是由高温引起的热应力所致,而是共振原因。OptiStruct随机振动仿真结果最大应力值出现的位置与试验开裂位置一致,且最大应力值超过了其材料的屈服极限。通过模态分析法和形貌优化,分别对原设计方案进行优化,找到了最佳的更改方案,且更改方案也通过了整车耐久试验。

关键词：隔热罩 OptiStruct 随机振动模态分析形貌优化

来源： cnki会议评论

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固定源废气监测中容易出现问题的探讨

阿坝科技 2010年第2期 27-28页

作者：徐文冰阿坝州环境科研监测站

从固定源废气监测中和监测结果的合理性分析两个方面,总结固定源废气监测中容易出现的问题,提出了实际工作中应该采取的解决办法。

关键词：固定源废气监测