为了解决高速公路桥梁伸缩缝槽口裂缝问题,研究了不同组成材料对混凝土韧性和抗冲击性能的影响。研究结果表明,掺入辅助性胶凝材料和复合纤维提高了混凝土的韧性指数和冲击能,掺入辅助性胶凝材料混凝土的韧性指数增大了13%~113%,冲击能增大了-19%~84%。扫描电镜、X射线衍射仪和能谱分析仪的测试结果表明,辅助性胶凝材料的掺入降低了纤维-水泥石界面过渡区Ca(OH)2和钙矾石的含量,可改善混凝土的性能。

介绍了超强韧热处理原理及其关键技术——晶粒细化技术，通过45钢和T8钢不同超强韧热处理实例，分析了晶粒细化的过程及效果。对超强韧热处理技术在金属冷加工中应用的可行性进行了研究，得出将再结晶退火温度按逐渐降低顺序呈阶梯状分布，既能恢复材料塑性又能细化基体晶粒，提高了材料强度和韧性。结果表明：超强韧热处理技术与压力加工工艺有机结合，实际生产应用效果良好。

为了满足结构工程对修复材料提出的施工方式与开放时间、增韧、体积变形及抗冻融的实际需求,研究了高延性水泥基复合材料(HDCC)的凝结时间、拉伸-位移、劈裂抗拉、收缩及冻融性能的影响。结果表明,在保证早期强度发展的前提下,缓凝剂有效地延长了凝结时间从而保证其相应的施工时间,纤维的合理使用可提高HDCC的拉伸韧性与劈裂抗拉强度,而减缩剂与膨胀剂可将HDCC的收缩应变减小至200με以内,同时,新型HDCC还表现出良好的抗冻融特性。

通过试验研究了砂浆在微细钢纤维的不同掺量、不同形态下的抗裂效果,比较了钢纤维直径的粗细对力学性能的影响,并对试验数据进行了分析。结果表明,波浪型微细钢纤维不仅具有较佳的抗裂效果,亦可提升砂浆的韧性。

为了改善全轻混凝土低强度、脆性和韧性差等缺陷,对几种纤维单掺与混掺时的效果进行了分析。结果表明,各种全轻纤维混凝土的增强系数均大于1,比强度、弹性模量和泊松比也均大于基体混凝土,且破坏形态由脆性转变为塑性,从而证明了全轻纤维混凝土的轻质、高强、高韧性特性。通过基于应力-应变曲线的耗能分析发现,各种纤维均能提高峰值特征量,以及均能使下降段更平缓、更长,从而证明其具有更高的耗能水平;但纤维种类与掺入方式不同,对峰前、峰后和总体韧性的影响程度均不同,以峰后韧性影响为最大,这为相关试验研究与工程设计提供了分析依据。

通过大掺量超细工业废渣、尾矿砂部分取代普通砂及采用普通工艺成功制备了不同配合比的超高性能水泥基复合材料,分别测试了其在不同龄期下的抗压强度和抗折强度,并对其弯曲荷载-挠度曲线进行了分析,讨论了尾矿砂对其力学性能的影响。结果表明,尾矿砂的适量加入可以提高超高性能水泥基复合材料的的力学强度,且在钢纤维的协同作用下表现出良好的韧性。

在水泥混凝土中掺入适量橡胶粉制成橡胶水泥混凝土,能改善混凝土的韧性、抗冲击性能。本文采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验技术对橡胶水泥混凝土抗冲击压缩性能进行了研究,得到橡胶水泥混凝土在不同应变率下的应力-应变曲线和韧性指数,分析讨论了橡胶粉粒径和掺量对混凝土动力性能的影响。

为研究芳纶纤维增强层复合材料(AFRP)约束层对混凝土的增强、增韧作用,以C30、C40、C50三种等级的混凝土作为基体,分别制成不同约束层数的圆柱体混凝土试件,通过静力学试验测试约束混凝土的强度和峰值应变,发现AFRP的约束可显著提高混凝土的强度和韧性,且基体强度越低增幅越明显,进一步分析表明抗压强度比、峰值应变比均与约束效应系数呈线性关系。

根据压力容器对所使用的钢材在强度、焊接性及韧性方面的基本要求,并以Q345R（16MnR）和Q345（16Mn）两个典型钢号为例,通过对比两种钢的制造标准,找出了压力容器用钢和普通结构钢之间在性能和质量上的主要差别,使压力容器选材更加合理、经济。

渗碳件质量的好坏,直接影响到机器的精度及使用寿命。渗碳体的表层渗碳量、渗层深度、渗碳体淬火后的硬度、韧性及表层与心部组织,是衡量渗碳件质量的重要指标。根据对这些指标的测定和分析,选出最合适、最优化的渗碳工艺。