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夹板剪力墙中U型抗拔锚固节点的承载性能

林业工程学报 2025年第1期 144-151页

作者：刘依萍董利郑维曹学剑张玲云王小炜南京林业大学材料科学与工程学院亚振家居股份有限公司南通佳筑建筑科技有限公司

夹板剪力墙抗侧力性能优异，其抗侧刚度和承载力是普通轻木剪力墙的2～3倍。然而，夹板剪力墙中常用的三角形抗拔锚固件(hold-down)会使端部墙骨柱偏心受拉，并易在顶部螺栓孔处发生断裂，严重制约墙体抗侧承载能力。采用U型锚固连接件... 详细信息

夹板剪力墙抗侧力性能优异，其抗侧刚度和承载力是普通轻木剪力墙的2～3倍。然而，夹板剪力墙中常用的三角形抗拔锚固件(hold-down)会使端部墙骨柱偏心受拉，并易在顶部螺栓孔处发生断裂，严重制约墙体抗侧承载能力。采用U型锚固连接件能很好解决该不利破坏。对采用了不同紧固件形式和数量的4组U型锚固件节点进行单调和低周往复加载试验，分析其破坏模式、荷载-位移曲线、初始刚度、极限承载力和延性系数，并基于GB 50005—2017《木结构设计标准》对其承载力和屈服模式进行理论计算和预测。研究结果表明，采用螺钉连接的U型hold-down节点(6SH、10SH)均表现为螺钉弯曲和拔出破坏，而采用3根和5根螺栓连接(3BH和5BH)的U型hold-down节点则分别表现为螺栓弯曲和墙骨断裂破坏。采用螺栓连接的U型hold-down节点刚度和极限承载力分别比采用螺钉连接的节点高81.5%和62.0%以上，但延性较后者低23.2%以上。采用3根螺栓连接的U型hold-down节点(3BH)充分利用了螺栓的屈服强度和弹塑性变形能力，综合性能表现最佳。基于GB50005—2017能准确预测采用螺钉连接U型hold-down节点的屈服模式和承载力，但会低估32%～43%的螺栓连接U型hold-down节点承载力。研究得到的U型hold-down节点荷载-位移关系和力学性能指标可为后续的夹板剪力墙数值模拟研究提供关键数据。

关键词：抗拔锚固轻木剪力墙螺钉破坏模式极限承载力

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n型筋布置方式对3D打印混凝土抗弯性能的影响

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硅酸盐学报 2025年第01期53卷 27-36页

作者：王振地李昕泽王玲中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室

挤出式混凝土3D打印技术被认为是最可能实现大型建筑建造的主流工艺，缺少有效的配筋方法是该技术实用化的主要障碍之一。n型筋垂直贯入3D打印混凝土（3DPC）已被证明是行之有效的纵向配筋方法。为评价n型光圆钢筋布局方式对3DPC抗弯性... 详细信息

挤出式混凝土3D打印技术被认为是最可能实现大型建筑建造的主流工艺，缺少有效的配筋方法是该技术实用化的主要障碍之一。n型筋垂直贯入3D打印混凝土（3DPC）已被证明是行之有效的纵向配筋方法。为评价n型光圆钢筋布局方式对3DPC抗弯性能的影响，定义了钢筋不搭接贯穿度Pnon和搭接贯穿度Povr，制备了Pnon和Povr不同的8种试件，通过三点弯曲加载试验研究了贯穿度对配筋3DPC抗弯强度、荷载位移曲线以及断面形貌的影响。结果表明：不搭接的配筋方式对抗弯强度没有增强效果且破坏模式均为脆性破坏；当n型筋搭接布置时，3DPC的抗弯强度随贯穿度增加而增大，但钢筋的贯穿度对抗弯强度的提升存在一个饱和值。搭接n型筋增强3DPC的破坏模式为韧性破坏，并出现了明显的应变硬化特性。通过讨论得到了配筋率、钢筋贯穿度、3DPC基体抗弯强度对配筋3DPC抗弯强度的影响权重，还对比分析了n型筋（不搭接和搭接）、铆钉与短切直筋等4种纵向配筋方法对3DPC抗弯强度的提升效果，相关结果对配筋参数和方法的选择具有重要的参考价值和指导意义。

关键词： n型筋 3D打印混凝土贯穿度抗弯性能

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采用自攻螺钉连接的竹胶板覆面剪力墙抗侧力性能

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林业工程学报 2025年

作者：张百皓董利郑维王志强张玲云王小炜南京林业大学材料科学与工程学院亚振家居股份有限公司南通佳筑建筑科技有限公司

为避免常规轻木剪力墙中易出现的板边撕裂、钉帽穿透、钉子拔出等不利破坏,本研究选取竹胶板和自攻螺钉分别作为墙体的覆面板和连接件,并通过4组单调和低周往复加载墙体试验,分析其破坏模式、抗剪强度、弹性剪切模量、延性系数、墙角锚... 详细信息

为避免常规轻木剪力墙中易出现的板边撕裂、钉帽穿透、钉子拔出等不利破坏,本研究选取竹胶板和自攻螺钉分别作为墙体的覆面板和连接件,并通过4组单调和低周往复加载墙体试验,分析其破坏模式、抗剪强度、弹性剪切模量、延性系数、墙角锚固（hold-down）节点承载力,并与常规轻木剪力墙进行对比。试验结果表明,自攻螺钉连接的竹胶板覆面剪力墙能有效避免上述不利破坏,其抗剪强度较常规轻木剪力墙提升了79.6%～159.6%,是GB 50005—2017《木结构设计标准》中轻木剪力墙抗剪强度设计值的2.4～3.8倍;屈服位移、极限位移分别是常规轻木剪力墙的9.3倍、1.4倍,满足GB/T 51226—2017《多高层木结构建筑技术标准》中的弹性和弹塑性层间位移角要求,且在h/25的层间位移水平下仍能承受80%Ppeak以上的侧向荷载。墙体在往复加载过程中频繁出现螺钉弯曲疲劳剪断,导致其抗剪强度比单调试验结果低。减小螺钉间距会显著提升墙体的弹性剪切模量,但受限于端部墙骨柱和底梁板的脆性劈裂破坏,对墙体抗剪强度的提升较小。建议选用直径小、数量多的螺栓群来连接端部墙骨柱与hold-down锚固件,以避免端部墙骨柱过早发生劈裂破坏,并使hold-down节点趋向于发生螺栓弯曲延性变形。

关键词：轻木剪力墙竹胶板自攻螺钉抗侧力性能破坏模式

基于GEP的螺旋肋FRP筋与混凝土间黏结强度预测

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复合材料科学与工程 2025年

作者：胡聪杨浪绍兴轨道交通集团有限公司

黏结强度是评价纤维增强树脂复合材料（FRP）与混凝土黏结性能的重要指标。由于影响因素过多，相关规范及研究人员建立的数学模型黏结强度预测精度较低。为解决上述问题，搜集相关参考文献建立包含81组螺旋肋FRP筋与混凝土间黏结强度的... 详细信息

黏结强度是评价纤维增强树脂复合材料（FRP）与混凝土黏结性能的重要指标。由于影响因素过多，相关规范及研究人员建立的数学模型黏结强度预测精度较低。为解决上述问题，搜集相关参考文献建立包含81组螺旋肋FRP筋与混凝土间黏结强度的数据库，并基于基因表达式编程（GEP）算法建立数学预测模型。将GEP模型与基于试验数据拟合得到的数学公式进行了横向对比，评估指标包括决定系数(R2)、平均绝对误差（MAE）与均方误差（RMSE）。研究结果表明：基于GEP的黏结强度预测模型的R2、MAE与RMSE分别为0.867、1.510与1.853。相比于现有的精度最高的预测模型，基于GEP的预测模型R2提高了39.39%，MAE减少了31.79%，RMSE减少了27.48%。

关键词：螺旋肋FRP筋基因表达式编程黏结强度预测模型混凝土

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望远镜蜂窝夹层结构光学基板设计

光学学报 2025年

作者：袁健李小涛陈浩然张雷长光卫星技术股份有限公司哈尔滨玻璃钢研究院有限公司

为提升地面大型光电设备中光机结构的轻量化率和热稳定性，采用蜂窝夹层结构为某φ430mm通光口径望远镜设计了光学基板。分别将碳纤维复合材料面板、铝蜂窝芯子等效为具备面内各向异性属性的壳单元和具备正交各向异性属性的实体单元，... 详细信息

为提升地面大型光电设备中光机结构的轻量化率和热稳定性，采用蜂窝夹层结构为某φ430mm通光口径望远镜设计了光学基板。分别将碳纤维复合材料面板、铝蜂窝芯子等效为具备面内各向异性属性的壳单元和具备正交各向异性属性的实体单元，完成蜂窝夹层结构高精度建模；面板使用M40J/氰酸酯预浸料按照准各向同性[0°/±45°/90°]S对称铺层制备，降低复合材料吸湿效应的同时兼顾面板的综合力学性能；设计了重载、边缘、轻载三种镶嵌件，以满足多种部件的安装接口需求，采用热粘接与冷粘接相结合的制备工艺，实现了复杂蜂窝夹层结构的高可靠性制备；基于望远镜的动、静力学特性分析，确定基板高度为40mm、面板厚度为1.6mm，外径φ490mm的基板最终设计重量仅3.03kg。仿真数据显示，光轴水平重力工况下望远镜主次镜间相对位移为8.09μm、相对转角为2.21″，10℃温度变化工况及0.05mm强迫位移工况中主镜面形精度变化RMS值分别为12.655nm、0.745nm，蜂窝夹层结构基板表现出良好的刚度和热稳定性，对制造误差和装配应力不敏感。尺寸稳定性监测中，基板重要安装面的形位公差保持稳定；力学样机中各部件基准棱镜间相对角度在1.5个月内的最大漂移量仅2.88″，望远镜系统状态稳定；实测望远镜中心视场系统波像差为RMS36.45nm，望远镜在18～23℃温度区间内均能维持优良的成像质量。文中蜂窝夹层结构基板具有高比刚度、高稳定性特征，可满足高性能光机结构的使用需求，该技术路线可用来提升地面常规环境中同类设备的工作性能。

关键词：蜂窝夹层结构碳纤维复合材料光学基板光机结构设计尺寸稳定性

铟锡氢氧化物的煅烧温度对ITO靶材结构性能的影响

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功能材料 2025年

作者：张倍维陆映东黄作莫斌方志杰黄誓成广西晶联光电材料有限责任公司广西科技大学电子工程学院中南大学材料科学与工程学院

研究发现氧化锡铟(ITO)靶材的致密度受ITO前驱粉体烧结活性影响并取决于其结构和组成。而ITO前驱粉体煅烧温度对于ITO靶材结构及其性质的影响尚未明晰。探究铟锡氢氧化物粉体的煅烧形成ITO粉体过程中,温度对于其粉体的结构以及后续制备... 详细信息

研究发现氧化锡铟(ITO)靶材的致密度受ITO前驱粉体烧结活性影响并取决于其结构和组成。而ITO前驱粉体煅烧温度对于ITO靶材结构及其性质的影响尚未明晰。探究铟锡氢氧化物粉体的煅烧形成ITO粉体过程中,温度对于其粉体的结构以及后续制备的ITO靶材的烧结致密化的影响。XRD衍射分析表明铟锡氢氧化物的粉末煅烧温度和时间的增加均会导致ITO粉体晶粒尺寸变大;当煅烧温度为750℃时(2 h),ITO粉体有较高的比表面积,高的表面金属含量构成,制备的靶材具有高的相对密度,更低的电阻率,靶材断面结构紧凑,内部气孔相对较少。前驱粉体煅烧温度与ITO靶材的结构-性能关系,揭示了煅烧温度直接影响铟锡氢氧化物粉体的立方晶体的形成,改变了生成的ITO粉体结构(比表面积、表面元素构成、粒度等),影响成型的素胚密度,进而影响ITO靶材的烧结致密性及导电性能。

关键词：铟锡氧化物温度-结构-性能关系锡(Sn)掺杂氧化铟(In O ) ITO靶材

稀土(镧、铈)对珠光体重轨钢微观组织和滚动摩擦磨损性能的影响

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中国稀土学报 2025年

作者：徐传娟岑耀东张波卢瑜挺于波张策内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古新金属材料重点实验室包头北方创业有限责任公司

为了明确稀土对重轨钢滚动摩擦及疲劳裂纹萌生的影响规律，本文以不同含量混合稀土(La、Ce)的重轨钢为研究对象，采用摩擦磨损试验机、光学显微镜(OM)、智能三维立体显微镜、扫描电镜(SEM)对相同加载条件下的重轨钢珠光体片层、磨损量... 详细信息

为了明确稀土对重轨钢滚动摩擦及疲劳裂纹萌生的影响规律，本文以不同含量混合稀土(La、Ce)的重轨钢为研究对象，采用摩擦磨损试验机、光学显微镜(OM)、智能三维立体显微镜、扫描电镜(SEM)对相同加载条件下的重轨钢珠光体片层、磨损量、表面形貌、塑性变形层、疲劳裂纹进行了测定和观察分析，结果表明：随着稀土(La、Ce)含量(wt%)由0.0030%～0.0089%递增，重轨钢硬度递增，磨损量和变形层厚度递减，珠光体片层厚度递减；随着稀土(La、Ce)含量(wt%)由0.0089%～0.0130%递增，重轨钢硬度递减，磨损量和变形层厚度递增，片层珠光体逐步转变为短棒状和粒状珠光体；高硬度和细化的珠光体片层结构有利于抑制疲劳裂纹扩展，使裂纹呈现深度浅、角度小的特点，钢轨主要以犁沟失效为主；低硬度的短棒状珠光体和粒状珠光体降低了珠光体片层结构的连续性，促进裂纹的萌生和扩展，使裂纹呈现深度深、角度大的特点，钢轨主要以麻点剥落失效为主。

关键词：稀土重轨钢摩擦磨损疲劳裂纹

微波辐照改性聚酯短纤维/天然橡胶复合材料的界面结构与性能研究

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橡胶工业 2025年第1期72卷 3-9页

作者：谭浩东罗勇欢童鑫刘书银刘鸿鑫刘安宇郭森李国洪刘清亭湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 十堰东森汽车密封件有限公司湖北十堰442000

采用微波辐照工艺和硅烷偶联剂KH550对聚酯[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)]短纤维进行表面改性,制备改性PET(MPET)短纤维/天然橡胶(NR)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:在微波活化作用下,硅烷偶联剂KH550附着于PET短纤维表面... 详细信息

采用微波辐照工艺和硅烷偶联剂KH550对聚酯[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)]短纤维进行表面改性,制备改性PET(MPET)短纤维/天然橡胶(NR)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:在微波活化作用下,硅烷偶联剂KH550附着于PET短纤维表面,有利于改善PET短纤维与橡胶基体之间的界面粘合性能;与PET/NR复合材料相比,MPET/NR复合材料的交联密度、定伸应力和撕裂强度增大,拉断伸长率减小,动态力学性能提高。

关键词：聚酯短纤维天然橡胶微波辐照硅烷偶联剂改性界面结构

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凉感聚乳酸纤维的制备及性能研究

棉纺织技术 2025年第01期 56-59页

作者：魏艳红杨家龙夏益峰殷明李兼玲曹建华周家良江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司东部湾(扬州)生物新材料有限公司

为拓宽聚乳酸（PLA）纤维在服装、家纺、一次性卫材等领域的应用，在PLA纤维中加入天然矿石纳米级玉石粉、高导热性物质氮化铝、薄荷精油微胶囊，经熔融纺丝开发了3种凉感PLA纤维，研究其力学性能，对比分析了其织物的凉感性能。结果表... 详细信息

为拓宽聚乳酸（PLA）纤维在服装、家纺、一次性卫材等领域的应用，在PLA纤维中加入天然矿石纳米级玉石粉、高导热性物质氮化铝、薄荷精油微胶囊，经熔融纺丝开发了3种凉感PLA纤维，研究其力学性能，对比分析了其织物的凉感性能。结果表明：与纯PLA纤维相比，加入凉感添加剂后，纤维的断裂强度和断裂伸长率均有所降低，玉石凉感PLA纤维降低的幅度最小。3种凉感PLA织物的接触凉感值(qmax)有显著提高，均具有良好的凉感效果，玉石凉感PLA织物的凉感效果最好。

关键词：聚乳酸纤维凉感玉石粉氮化铝薄荷精油微胶囊导热性力学性能