摘要：【目的】为解决现有菌草收获及加工设备在使用过程中容易出现品种间适应性差和切割效率低等问题,迫切需要对菌草茎秆剪切力学特性进行深入研究。【方法】利用万能试验机对菌草茎秆进行剪切试验,研究生长期、品种和茎秆高度等影响因素对剪切强度和比剪切能的影响程度以及不同条件下菌草茎秆的剪切力学性能变化规律。【结果】不同品种菌草茎秆在剪切试验中破裂所产生的受力载荷-位移曲线相似,可分为4个不同的阶段:近似线性增长阶段、振荡变化阶段、近似指数增加阶段、失效破坏阶段;茎秆剪切特性受品种和茎秆高度的影响极显著(P0.05);各因素对菌草茎秆剪切强度影响的主次顺序是品种>茎秆高度>生长期,对比剪切能的影响主次顺序为茎秆高度>品种>生长期。【结论】不同品种菌草间剪切力学特性差异显著,其中巨菌草抗剪能力最强,以巨菌草的剪切性能作为参考设计菌草后处理设备,有利于提高设备品种间适应性和切割效率。

摘要：为提高预制桥墩节段连接构造的力学性能和施工效率,提出了应用于预制桥墩节段间的灌浆波纹管与榫卯结构相结合的新型连接形式。为验证新型连接结构的可靠性,探究其剪切破坏机理,探明影响其抗剪强度的因素,提出了优化设计及施工建议,并设计了5组新型接头试件进行剪切试验。试验参数包括截面形状,采用波纹管或半灌浆套筒连接钢筋。研究了施工累积误差对波纹管灌浆连接构造抗剪性能的影响,得到了各组试件的变形、抗剪承载力以及破坏模式,并将各组试验数据及现象进行了对比分析。结果表明:新型连接构造在受剪作用下,发生整体斜剪破坏,各控制界面均表现出足够的连接强度,具有良好的抗剪承载力以及较好的整体性;方榫与圆榫相比,装配定位更加精确,拼装效率更高;半灌浆套筒能够提高接头的整体刚度,但破坏较为突然,且在受剪条件下的连接性能不佳;因施工累积误差造成的波纹管底部无钢筋区段会形成薄弱段,从而改变接头受剪破坏模式,显著降低其抗剪强度,为提高波纹管连接安装精度,建议在没有相关工程经验的条件下,构件预留钢筋的长度制作时应比连接所需长度长0~5 mm,预拼装时可再通过调平层实现误差容错;凹槽壁厚和纵向连接钢筋强度是影响新型连接抗剪强度的主要因素。

摘要：为探究普通混凝土剪切力学性能尺寸效应,设计3种不同剪切截面尺寸混凝土试件,应用剪切试验机对混凝土进行剪切试验研究,得到不同加载工况试件破坏形态和剪切荷载-位移曲线,通过剪切荷载-位移曲线提取剪切破坏荷载和剪切破坏位移(剪切破坏荷载对应的位移值),研究混凝土剪切力学性能尺寸效应,同时引用文献尺寸效应对普通混凝土受压和受拉力学性能影响试验数据对比分析,主要得到以下结论:随着剪切截面尺寸增大,平行和垂直于剪切方向混凝土平面微裂缝逐步减少,剪切断面混凝土碎渣逐步增多;混凝土剪切荷载-位移曲线发展趋势与单轴劈拉加载方式基本类似,曲线不受尺寸效应影响;混凝土剪切强度随着剪切截面尺寸提高而逐步降低,剪切峰值应变值(剪切破坏位移对应应变值)变化较小。同时从尺寸效应律角度定量分析尺寸效应对混凝土剪切强度影响;与混凝土单轴受压和单轴受拉尺寸效应数据对比,剪切受力方式受尺寸效应影响更为明显。

摘要：连接构造是预制拼装桥墩结构的薄弱环节.为改善预制桥墩的力学性能,提出了榫卯+波纹管的预制桥墩节段新型连接形式.设计并进行了该接头的剪切试验,根据试验结果对该连接构造的受剪力学行为进行假设,基于莫尔应力圆理论推导了其抗剪承载力公式,并与试验结果进行对比.结果表明:所设计的新型连接构造受剪发生凹槽一侧的斜剪破坏形态,纵向钢筋在斜裂缝充分发展后提供抗剪作用;文中的抗剪承载力公式对于破坏模式的分析符合实际破坏形态,剪应力分布系数取0.7时,预测的抗剪承载力较为理想,当其作为设计依据时,应取适当的安全系数.

摘要：服役于自然环境下的纵连无砟轨道对温度荷载具有较强敏感性,在夏季高温作用下易产生轨道板上拱与层间相对变形等病害,严重影响列车运行安全。对服役状态下CRTSⅡ型板式无砟轨道进行植筋加固是现阶段控制轨道病害的主要措施。为研究植筋锚固方案的可行性,试验分析植筋后轨道板与砂浆层之间粘结性能变化规律。基于试验,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道植筋锚固修复有限元模型,确定了最优的植筋数目和植筋位置。结果表明:轨道板植筋数量超过8根时,对抑制轨道板高温上拱变形的效果无明显差异;建议工务部门在植筋修复后,进一步关注植筋孔与接缝等位置处的开裂与破坏。

摘要：针对传统砌体填充墙在强烈地震荷载下常表现出低变形能力和高损伤特性,严重影响钢筋混凝土框架的延性的问题,本文开发了一种环境友好、经济高效且结构有益的剑麻纤维砌体填充砌体单元,并设计了3种配套延性砌筑砂浆。通过对砌体进行抗压和抗剪试验,获得了其应力应变曲线、承载力和破坏模式等试验数据。结果表明:延性砌块延性砂浆砌体在受力方向上呈现出无主裂缝的多缝开裂破坏模式,且抗压延性和剪切延性显著提高。根据相关规范提供的计算公式,得到了适用于新型砌体的抗压强度值;延性砌块延性砂浆砌体的抗剪强度远超普通砌块砌体,并通过线性回归建立了适用于新型砌体的抗剪承载力计算公式。值得注意的是,延性砌块延性砂浆砌体的变形能力远超延性砌块普通砂浆砌体和普通砌块砌体,可应用于增强框架填充墙结构的地震安全性。

摘要：铅锡(63Sn37Pb)焊球由于其优异的热机械性能,目前仍普遍应用于航天等领域。随着高集成度三维(3D)堆叠封装的广泛应用,焊球的剪切性能成为影响封装器件可靠性的关键因素。通过焊球剪切试验以及失效分析,结合焊球剪切试验有限元模拟,研究了单个铅锡焊球的剪切性能,对比分析了焊球的弹塑性模型和Anand粘塑性模型,在仿真分析中考虑了温度对剪切曲线的影响。研究结果表明,焊球剪切强度随焊球直径的增加而减小,随剪切速率的升高和剪切高度的降低而增大;焊球剪切后的失效模式主要表现为焊料断裂;Anand粘塑性模型比弹塑性模型更接近试验结果。该研究结果可为3D堆叠封装中铅锡焊球设计和有限元模型选择提供有益参考。

摘要：为了探究酸性环境及干湿循环耦合作用下沥青-集料界面的剪切力学行为,设置了4类酸性环境及8种干湿循环周期耦合条件,采用直接剪切试验得到应力-位移曲线,并从抗剪强度、界面滑移量、剪切断裂能等角度分析沥青-集料界面在剪切过程中的力学变化过程。结果表明:中性环境下,界面抗剪强度在干湿循环周期下可分为缓慢降低、快速衰退、衰退平衡这3个过程;中酸环境下,第21次干湿循环试验下的界面相对滑移量仍高于0.3 mm;中性环境下,黏附性断裂能主导沥青-集料界面的剪切断裂能,而酸性环境下,黏附性失效消耗的能量与沥青膜内部黏聚性失效消耗的能量相近,黏附性断裂能和黏聚性断裂能共同主导干湿循环作用下的沥青-集料界面的剪切断裂能;随着循环周期的和酸性强度的增加,临界断裂能与相对滑移量不具备良好的相关性。

摘要：本文利用直剪仪对安康膨胀土进行了直接剪切试验和增湿剪切试验,并对试验结果进行了比较。试验和对比结果表明,膨胀土的极限剪应力、凝聚力和摩擦角都随着含水率的增大而减小;增湿剪切试验在相同固结压力下随着含水率的增加试样破坏时的剪应力值比直剪试验破坏时的剪应力值小的越多,含水率越小,两种剪切试样的破坏剪应力值差别越小;先浸水后剪切(相同含水率直剪试验)与先剪切后浸水(增湿剪切试验)所得强度值相差甚远;在增湿过程中的凝聚力内摩擦角都随着含水率的增加而减小,并具有较好的线性关系。

摘要：碳纤维板与混凝土的界面黏结性能是碳纤维加固混凝土结构的关键性能之一,对加固结构的力学行为和破坏形态等有着重要影响.进行了4个试件的碳纤维板-混凝土黏结双面剪切试验,研究了设置不同粘贴长度的试件的界面力学行为和破坏模式,分析了黏结长度对界面极限承载力和应力分布的影响.试验结果表明:加载点附近应力远大于端部应力,板端黏结界面剪应力沿板长方向大致呈指数衰减分布.在试验研究基础上,在ANSYS中采用正交弹簧单元组模拟界面黏结,建立了试件的有限元模型,并采用试验分析得到的局部黏结滑移曲线关系作为有限元模型中的界面弹簧单元刚度,计算发现有限元分析结果和试验结果比较吻合,从而验证了本文有限元模型的有效性.以本文试验得到的黏结滑移曲线关系为基础,通过拟合得到了基于几种经典黏结滑移本构形式的界面本构模型.试验及有限元分析表明:当拉伸应力超过碳纤维板强度的24%时,碳板已开始从混凝土表面剥离.为保证充分利用碳纤维板的强度,应采用可靠锚具对碳纤维板进行锚固.