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装配式结构新老混凝土竖缝界面区孔隙率分布模型

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哈尔滨工业大学学报 2023年第1期55卷 125-133页

作者：李富民陈志祥江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室(中国矿业大学) 江苏徐州221116 江苏地质矿产设计研究院江苏徐州221002

装配式混凝土结构中存在大量新老混凝土连接界面,模板效应导致界面区水泥砂浆孔隙率相对增大,从而引起其力学及耐久性能的弱化。为定量描述界面区水泥砂浆孔隙率分布特征,制作了不同水灰比搭配的新老混凝土竖缝平整界面区试件。利用扫... 详细信息

装配式混凝土结构中存在大量新老混凝土连接界面,模板效应导致界面区水泥砂浆孔隙率相对增大,从而引起其力学及耐久性能的弱化。为定量描述界面区水泥砂浆孔隙率分布特征,制作了不同水灰比搭配的新老混凝土竖缝平整界面区试件。利用扫描电镜获取各试件距离界面不同位置处的灰度图像,并采用数字图像处理工具进行图像信息增强处理和二值化处理,从而获得孔隙像素占总像素的比值(即名义孔隙率),据此分析了新老混凝土竖缝平整界面区名义孔隙率的分布特征;基于名义孔隙率与真实孔隙率之间的稳定关系,建立了新老混凝土竖缝平整界面区孔隙率的分布模型;考虑凿毛区新老混凝土含量连续变化关系,建立了凿毛界面区孔隙率的分布模型。结果表明:名义孔隙率在界面处最大,向混凝土内部逐渐减小,最后趋于稳定,总体变化趋势具有高斯函数特征;随水灰比增大,从界面到内部各部位的名义孔隙率均呈现相对增大趋势,但不同水灰比混凝土各自界面区与内部稳定区的相对名义孔隙率却接近一致。

关键词：装配式结构新老混凝土界面区孔隙率

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新老混凝土界面区氯离子传输特征与模型

东南大学学报（自然科学版） 2023年第3期53卷 425-435页

作者：李富民武晓辉陈志祥中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室徐州221116

为研究新老混凝土界面区氯离子传输的特征及模型,制作了不同水灰比搭配、不同界面凿毛深度的新老混凝土接合体试件,进行为期90 d的氯盐溶液干湿循环侵蚀试验.然后对各试件不同位置处的氯离子浓度进行测试,据此分析界面区氯离子传输特征... 详细信息

为研究新老混凝土界面区氯离子传输的特征及模型,制作了不同水灰比搭配、不同界面凿毛深度的新老混凝土接合体试件,进行为期90 d的氯盐溶液干湿循环侵蚀试验.然后对各试件不同位置处的氯离子浓度进行测试,据此分析界面区氯离子传输特征,并结合相关文献中本体混凝土氯离子传输模型建立界面区氯离子传输模型.结果表明:界面区氯离子浓度明显高于两侧新老混凝土本体区域,氯离子传输存在典型的界面区效应;当新老混凝土水灰比相同且界面未凿毛时,界面区呈现出良好的对称性;而当水灰比不同或(和)界面凿毛时,界面区呈现出非对称性,界面区重心偏向水灰比较高的老混凝土一侧,且水灰比差距越大或(和)凿毛深度越大,界面区向老混凝土一侧的偏移也越多,同时界面区效应水平也越弱.通过与其他试验结果的对比,验证了界面区氯离子传输模型具有较好的适用性.

关键词：装配式结构新老混凝土界面区耐久性氯离子传输

氧化镁/聚丙烯纳米复合电介质中高介电界面区的极化特性研究

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中国科学：技术科学 2023年第1期53卷 90-100页

作者：韩梦瑶闵道敏李沁蓉李盛涛武庆周秦少瑞朱胜龙西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230061

电力电容器是消纳可再生能源的关键设备之一.聚合物纳米复合电介质结合了无机填料优异的介电性能与聚合物基体的高击穿场强和易加工性,是提升电力电容器储能性能的有效途径.但纳米填料与聚合物基体间存在较大的介电性质差异,导致高掺杂... 详细信息

电力电容器是消纳可再生能源的关键设备之一.聚合物纳米复合电介质结合了无机填料优异的介电性能与聚合物基体的高击穿场强和易加工性,是提升电力电容器储能性能的有效途径.但纳米填料与聚合物基体间存在较大的介电性质差异,导致高掺杂浓度纳米复合电介质介电常数的提升以击穿强度的降低为代价,从而限制了其储能性能的提升.以聚丙烯为基体,利用熔融共混法制备了不同掺杂浓度的氧化镁/聚丙烯纳米复合电介质.实验结果显示,低浓度掺杂纳米填料有助于提高纳米复合电介质的热学性能和介电性能.随着掺杂浓度的增加,氧化镁/聚丙烯纳米复合电介质的相对介电常数表现出先升后降的趋势.建立了含有氧化镁纳米填料的二维纳米复合电介质结构模型,仿真计算了纳米复合电介质中电场和静电能量的分布以及有效相对介电常数,揭示了纳米粒子掺杂对复合电介质有效介电常数的作用机理.研究表明,低掺杂浓度的纳米填料会在基体中引入独立界面区,有效降低外加电场对偶极子的限制作用,从而影响基体的介电特性.

关键词：纳米复合电介质聚丙烯介电特性极化强度界面区

苦竹-杉木混交林界面区克隆分株秆形和地上生物量分配的适应策略

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广西植物 2023年第5期43卷 858-868页

作者：蓝春宝徐森程建新陈双林应益山郭子武汪忠华杨丽婷胡瑞财浙江省龙游县林业技术推广站浙江衢州324400 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400

苦竹(Pleioblastus amarus)是优质笋材兼用竹种,分布广。为探究界面区苦竹分株秆形及地上构件生物量分配格局的变化特征,解析苦竹对异质生境适应机制,该研究选取了相邻的苦竹林和苦竹-杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林两种林分类型... 详细信息

苦竹(Pleioblastus amarus)是优质笋材兼用竹种,分布广。为探究界面区苦竹分株秆形及地上构件生物量分配格局的变化特征,解析苦竹对异质生境适应机制,该研究选取了相邻的苦竹林和苦竹-杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林两种林分类型,分别测定了苦竹林和混交林中心区及界面区不同龄级立竹秆形和秆、枝、叶的生物量,分析立竹秆形及地上构件生物量积累、分配、异速生长关系的差异。结果表明:(1)界面区1 a立竹生物量积累及分配差异增大,其中苦竹林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例提高,而混交林界面区各构件相对生物量和叶生物量分配比例降低;2 a立竹生物量积累及分配比例的差异缩小,界面区两边2 a立竹各构件相对生物量和生物量分配比例均无明显差异。(2)界面区立竹秆形特征及1 a立竹各构件生物量异速生长关系均无明显变化,而苦竹林界面区2 a立竹秆的增长速率提高,枝、叶的增长速率降低。综上认为,苦竹通过权衡资源分配关系,明显改变界面区立竹秆形及生物量分配格局,以提高克隆分株对异质环境的适合度。

关键词：苦竹异质环境界面区秆形生物量异速生长

Cu对铝钢CMT熔钎焊接头的界面区组织影响的研究

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热加工工艺 2022年

作者：贾剑平李田雨詹志平姜喜铭南昌大学机电工程学院

采用冷金属过渡方法，以AlSi5焊丝为填充金属，在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊，使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明，未加入铜箔时，界面区组织主要由FeAl... 详细信息

采用冷金属过渡方法，以AlSi5焊丝为填充金属，在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊，使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明，未加入铜箔时，界面区组织主要由FeAl金属间化合物组成；铜箔的加入使得界面区组织中新生成了CuAl金属间化合物，同时改善了Zn在界面区的分布。Zn固溶于Al中，一定程度上抑制了Fe-Al金属间化合物产生。加入铜箔后的试样断裂位置发生改变，接头的承载能力与未加入铜箔的相近。

关键词：铝/钢熔钎焊冷金属过渡铜箔界面区

Cu对铝/钢CMT熔钎焊接头的界面区组织的影响研究

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同方期刊数据库

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热加工工艺 2022年 57-61页

作者：贾剑平李田雨詹志平姜喜铭南昌大学机电工程学院

采用冷金属过渡方法，以AlSi5焊丝为填充金属，在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊，使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明，未加入铜箔时，界面区组织主要由FeAl3... 详细信息

采用冷金属过渡方法，以AlSi5焊丝为填充金属，在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊，使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明，未加入铜箔时，界面区组织主要由FeAl3金属间化合物组成；铜箔的加入使得界面区组织中新生成了CuAl2金属间化合物，同时改善了Zn在界面区的分布。Zn固溶于Al中，一定程度上抑制了Fe-Al金属间化合物产生。加入铜箔后的试样断裂位置发生改变，接头的承载能力与未加入铜箔的相近。

关键词：铝/钢熔钎焊冷金属过渡铜箔界面区

长春地区粉质黏土-混凝土界面区剪切带对水分迁移影响试验研究

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长春地区粉质黏土-混凝土界面区剪切带对水分迁移影响试验研究

作者：王诗煜吉林大学

学位级别：硕士

水分迁移会改变土体的物理性质、力学性质以及结构稳定性,在存在土-混凝土界面的工程中,水分迁移可能造成混凝土结构渗漏、内部钢筋锈蚀等工程灾害。在外部荷载的作用下土体与结构物发生错动,土-混凝土自界面向外部延伸形成二元体界面区... 详细信息

水分迁移会改变土体的物理性质、力学性质以及结构稳定性,在存在土-混凝土界面的工程中,水分迁移可能造成混凝土结构渗漏、内部钢筋锈蚀等工程灾害。在外部荷载的作用下土体与结构物发生错动,土-混凝土自界面向外部延伸形成二元体界面区,界面区内土体结构明显改变,产生一条剪切带,这会改变土体的渗透性,使原有土体中的水分迁移规律在剪切带内发生变化,并可能诱发地下管廊渗水、边坡倒塌及道路翻浆等工程问题,从而影响结构的使用周期及安全性能。基于上述原因,本文以长春地区的粉质黏土和普通混凝土的界面区为对象,研究土-混凝土界面区剪切带对水分迁移规律的影响,依托国家自然科学基金面上项目(42072296)的资助,进行了以下研究:(1)对长春地区持力层土体实地采样,通过粉质黏土-混凝土二元体界面直剪试验、粒子图像测速(PIV)技术及环刀法分别测试了剪切带内土颗粒的运动速率及土体的干密度,探究了土颗粒运动速率及干密度随剪切位移的变化规律。结果表明,随着剪切位移的增大,剪切带内土颗粒的运动速率逐渐减缓,当剪应力达到峰值后,土颗粒运动速率基本趋于稳定。同时,剪切带内土体的干密度在剪切位移增大过程中先增大后小幅减小,当剪应力达到峰值时,干密度达到最大值。(2)通过存在剪切带土体的水分迁移试验,研究了5种剪切位移(0、3mm、6mm、9mm、12mm)、3种法向应力(300k Pa、400k Pa、500k Pa)以及3种土体初始含水率(16.7%、20.7%、24.7%)条件下剪切带对土体中水分迁移规律的影响。结果表明,有剪切带土体的水分迁移速率明显低于无剪切带的土体。随二元体剪切位移的增大,水分在剪切带内及整个土体中的迁移速率均为逐渐减小,当达到二元体破坏位移后,水分迁移速率小幅增大;整个土体中体积含水率分布以剪切带为界,剪切带以下土体的体积含水率先增大后小幅减小,剪切带以上土体先减小后小幅增大。此外,水分在剪切带内的迁移速率与法向应力及初始含水率呈负相关。(3)基于非饱和多孔介质渗流连续性方程以及广义达西定律,建立了剪切作用下非饱和土水分迁移的微分方程,并利用数值模拟方法研究了存在剪切带土体中水分迁移的全过程,模拟值与试验值吻合较好。该方法能够获得各层土体体积含水率全过程的变化情况。本文针对粉质黏土-混凝土界面区剪切带对水分迁移规律影响的研究,为长春地区的粉质黏土-混凝土界面区水分迁移变化规律提供了理论基础,也为工程结构的耐久性设计提供了参考依据。

关键词：粉质黏土混凝土界面区剪切带水分迁移

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纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的界面区研究

稀有金属材料与工程 2007年第9期36卷 1539-1544页

作者：李建章张立同成来飞徐永东李斗星西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室陕西西安710072 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

在连续纤维增强陶瓷基复合材料中,界面调节脆性基体与脆性纤维之间匹配关系的功能以及自身特有的物理化学性质,决定着复合材料的整体综合效能。本研究从实践中发现界面区的存在,并尝试提出界面区的概念。界面区是具有一定厚度,含有两处... 详细信息

在连续纤维增强陶瓷基复合材料中,界面调节脆性基体与脆性纤维之间匹配关系的功能以及自身特有的物理化学性质,决定着复合材料的整体综合效能。本研究从实践中发现界面区的存在,并尝试提出界面区的概念。界面区是具有一定厚度,含有两处界面(界面相/基体和界面相/纤维)和体相(界面相)的区域。采用透射电子显微技术从微结构的角度研究了3DC/SiC内界面区与裂纹的相互作用行为。TEM观察表明,由于裂纹偏斜/贯穿竞争随时空的推演,基体主裂纹会在界面区的多处位置产生单多重偏斜、裂纹尖端前方应力集中诱发脱粘和开裂、纳米尺度微裂纹桥连等相互作用,其发生的具体部位和方式由界面区内各种相关界面(或断裂)韧性共同决定。此外,结合影响因素的讨论,初步建立起3DC/SiC内基体裂纹与界面区相互作用的物理模型。

关键词：连续纤维增强陶瓷基复合材料 3D C/SiC 界面区裂纹偏斜

骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能的影响

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建筑材料学报 2018年第3期21卷 351-357页

作者：周双喜韩震魏星魏永起喻乐华华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 同济大学土木工程学院上海200092

将混凝土视为由骨料、界面区和砂浆所组成的三相复合材料,利用MATLAB软件建立混凝土粗骨料随机模型.把模型导入COMSOL软件,通过设定不同骨料含量和界面区体积,来探究这2种因素对氯离子在混凝土中扩散的影响.首先借助试验设计方法验证了... 详细信息

将混凝土视为由骨料、界面区和砂浆所组成的三相复合材料,利用MATLAB软件建立混凝土粗骨料随机模型.把模型导入COMSOL软件,通过设定不同骨料含量和界面区体积,来探究这2种因素对氯离子在混凝土中扩散的影响.首先借助试验设计方法验证了所建立的随机模型的重复性和再现性,进而确定了其模拟精度,并通过与试验数据的对比分析,验证了上述方法的有效性;随后展开了骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能影响的模拟试验.模拟结果表明:氯离子在混凝土中的扩散受骨料含量和界面区体积的影响;骨料含量的增加抑制了氯离子的扩散性能,表现为骨料的曲折效应;界面区体积的增加加速了氯离子的扩散性能,表现为界面效应;随着骨料含量的增加,界面效应越来越明显.

关键词：骨料含量界面区氯离子扩散数值模拟