通过单调荷载下的缩尺模型试验研究了不同配箍率混凝土叠合梁的静力性能,选择合适的本构模型及边界性质进行了ABAQUS模拟与试验对比。其中,叠合梁分为预制段和现浇段,整浇梁作为对比试件。结果表明:相同配箍率下,叠合梁较整浇梁更易发生剪切破坏,叠合梁的延性较整浇梁有所降低;提高配箍率可提高叠合梁的延性;ABAQUS模拟结果与试验结果的吻合度较高。可为设计高性能叠合梁提供依据。

选取国内特色膨润土矿物作为预拌砂浆保水增稠材料,研究了膨润土种类(钙基膨润土、钠基膨润土、锂基膨润土)及其掺量对预拌砂浆性能的影响。结果表明,不同类型的三种膨润土在预拌砂浆中均具有增稠保水功能;膨润土的掺入能够使预拌砂浆湿密度降低,但掺量过多将影响砂浆力学性能;相比于钙基和钠基膨润土,锂基膨润土在较低掺量下即具有较好的保水增稠效果;减水剂的掺入可在保证掺膨润土预拌砂浆稠度的前提下,有效降低用水量、提高力学性能;在优选配合比下,钙基、钠基膨润土与纤维素醚复掺在改善预拌砂浆保水率、28 d力学性能方面均优于单掺纤维素醚或膨润土。

为了明确水泥基渗透结晶型防水剂对水泥基材料自修复性能的影响,研究了防水剂掺量为0、1%、2%、3%时砂浆试块裂缝的自愈合过程,并利用XRD、SEM、FT-IR等手段分析了防水剂中的活性物质以及自修复产物的主要成分、晶相和微观形貌,提出了其对水泥基材料自修复作用机理,对其在工程中的应用以及国内自主研发该类产品具有一定的借鉴作用。

为了完善谐波齿轮刚柔轮系统装配与啮合过程中的力学响应及柔轮疲劳寿命研究,提出了一种基于刚柔耦合与瞬态动力学分析理论的刚柔轮系统装配与啮合分析方法,得到了更加准确与合理的谐波柔轮装配及啮合过程中柔轮的应力分布和疲劳失效位置;柔轮结构和材料参数变化对其疲劳寿命的灵敏度研究,指出了柔轮疲劳设计的关键参数,并进一步指出了柔轮的疲劳寿命尺寸效应具有敏感区间,据此建立了柔轮的疲劳寿命模型.结果表明,谐波齿轮刚柔轮系统的力学与疲劳寿命分析不能忽略装配与啮合过程的影响;柔轮的设计应该规避疲劳寿命尺寸效应的敏感区间,以提高谐波齿轮的使用寿命.