摘要：为研究高韧性混凝土组合桥面沥青面层对层间黏结性能的影响,开展超高韧性混凝土(STC)-沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)复合试件斜剪试验和拉伸试验,探究矿料级配、胶结料类型和环境温度等因素对层间力学性能的影响规律;经过多次冻融循环,评估水损害对层间黏结性能的劣化影响。结果表明,合理的混合料级配能提高STC-SMA黏结性能,SMA-13A级配层间黏结性能最佳;高弹高黏沥青胶结料有利于增强STC-SMA黏结性能,常温25℃和高温60℃条件下,相比SBS-SMA-13A,PG100-SMA-13A复合试件的层间剪切强度分别增加33.7%、55.9%,剪切断裂能分别增加41.2%和27.4%;层间拉伸强度分别增加15.5%、23.1%,拉伸断裂能分别增加27.0%、17.0%;环境温度对层间性能有显著影响,与常温相比,高温下STC-PG100-SMA-13A复合试件的层间剪切强度、拉伸强度的降幅分别为64.2%、77.5%。经过12次冻融循环后,PG100-SMA-13A复合试件的剪切强度、拉伸强度分别为1.75 MPa、1.00 MPa。PG100-SMA-13A无论是层间力学性能还是水稳定性均表现良好,因此,推荐采用PG100-SMA-13A作为高韧性混凝土组合桥面磨耗层,并建议将高温稳定性列于设计控制指标。

摘要：针对普通钢桥面铺装在大纵坡条件下疲劳开裂或铺装层间破坏的问题,Q7桥在桥面铺装实施前经过系统的科研试验并结合有限元理论计算和专项研究,最终选择了高黏高弹改性沥青与超高韧性混凝土钢桥面组合铺装体系。通过在结构层间增加嵌石工艺以增加基面糙化度,大大了提高层间抗剪强度,使得车辆在大纵坡行驶条件下桥面铺装层有足够的安全储备,有效解决了大纵坡钢桥面沥青铺装层常出现的开裂、推移、脱层等病害问题。

摘要：提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。

摘要：纤维增强复合材料具有轻质、高强、性能可设计等特性,在减重、抗疲劳、耐腐蚀、维修性等方面明显优于传统金属材料,在航空航天、交通运输、国防等领域的应用越来越广泛,其中热塑性复合材料具有高韧性、高冲击性、无限储存周期、可回收利用等众多优点。复合材料自动铺放技术成型效率高、自动化程度高,特别适用于大尺寸和复杂构件的制造。同时,热塑性复合材料原位固化技术不断发展和进步,生产效率显著提高,生产成本降低,构件质量得以提升。因此,基于自动铺放技术的热塑性复合材料原位固化成型将会是未来大飞机主承力部件的重要成型方法。然而,热塑性复合材料铺放成型过程经历高温制造,伴随着热力学耦合等相关问题。对于原位固化方法,热源的选择颇为关键,将直接影响铺放成型的效果和效率。在铺放成型过程中,热塑性聚合物分子链受热发生流动,宏观上则是热塑性树脂发生从固态到熔融态再到固态的物理变化。整个成型过程持续时间较短,但又涉及一系列的物理变化,是一个非常复杂的过程,目前已成为国际上高性能热塑性复合材料的研究热点之一。热塑性复合材料纤维铺放成型常用的热源主要包括热空气、激光、超声波、电子束等。其中针对热空气的研究较早,建立了铺层内的热传导理论模型,就铺层基层中温度场展开了许多工作并取得了相应的成果。对激光加热成型获得的铺放构件的诸多研究表明,激光作为热源相比于热空气可以大幅提升层间性能。此外,学者们还提出了不同的理论模型来预测最终的熔合强度,但测试结果显示铺放构件的力学性能不及热压罐固化的构件,进一步的理论和实践探索仍然很有必要。本文主要聚焦基于预浸料自动铺放技术的热塑性复合材料原位固化成型工艺,从工艺过程中的热传导行为、铺层的性能指标两方面介绍或探讨了铺放工艺过程、热传递模型、原位固化热源、铺层间紧密接触度、熔合度及熔合强度等的研究现状。

摘要：环氧树脂基复合材料层间性能改进主要有树脂基体增韧与层间结构设计两种方法。树脂基体增韧包括填料,胶膜,沉积等;层间结构设计包括三维编织、缝合和Z-pinning技术。本文主要介绍了两种复合材料层间性能改进方法的研究进展与当下发展方向。

摘要：为提高半刚性基层沥青路面层间抗剪强度以及抵抗永久变形的能力,充分发挥其使用功能,基于黏弹性力学理论,应用有限元方法研究周期荷载作用下沥青路面层间剪应力分布情况以及路面永久变形发展规律.结果表明,沥青面层的黏弹性有利于面层间剪应力的松弛,但会增大基面层间剪应力;动载的卸载回复作用导致层间剪应力峰值随时间变化率小于静载下的相应值;轮缘外侧的隆起变形较轮隙处的小,下面层的永久变形较上面层的大;轮隙处和轮心处均在上面层以下某处出现最大蠕变应变值,但轮隙处出现最大蠕变应变值的深度较轮心处的大.因此,路面设计必须对半刚性基层和沥青面层的层间黏结性能,以及下(中)面层抵抗永久变形的能力给与足够的考虑.

摘要：把贝壳的结构机制及韧化机理应用于叠层复合材料的设计中。利用铝合金作为基体材料,纤维/树脂作为夹层材料,设计并制备了纤维/树脂/铝合金叠层复合材料。通过扫描电镜从微观上对复合材料的界面进行研究,指出成型工艺对复合材料界面的影响。通过T剥离强度试验对叠层复合材料的界面粘接强度进行测试,在宏观上对复合材料的层间性能进行了分析。

摘要：为了探究缝合工艺参数对大厚度缝合复合材料层间性能的影响,采用改进的锁式缝合技术结合真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI)制备了缝合复合材料试样。使用万能材料试验机测试了缝合间距和预制分层位置对其层间拉伸性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了试样失效后的断面形貌。结果表明,缝合间距为5mm×5mm,预制分层位置在17.5mm厚度处时,试样的层间拉伸性能最佳。缝合复合材料的层间断裂模式主要表现为缝合线从基体抽出后断裂、缝合线在基体内直接断裂和缝合线层间直接断裂。

摘要：碾压混凝土具有成本低、生产效率高、操作简单等优势,是当前水电工程大坝建设中常用的坝型结构。从当前我国各界关于碾压混凝土筑坝技术研究情况来看,当前该技术已经趋向成熟,但由于碾压混凝土坝具有典型的成层体系结构,会因成熟度不足、处理措施不当等降低层面结合性能,继而导致碾压混凝土坝在建成投入使用后出现水体渗漏的情况。文章通过梳理相关文献了解我国制定的碾压混凝土层面性能及质量标准,以A水利坝体工程碾压混凝土主体为例,通过层面成熟度及间隔时间判断层间缝类别,并探究不同层间缝处理措施对碾压混凝土层间结合性能、抗剪性能及抗渗性能的影响。

摘要：热塑性纤维(AS4/PEEK,熔点温度343℃)铺放采用的是原位固化工艺技术,铺放成型后热塑性纤维铺放构件层间性能直接影响构件的力学性能。本工作根据均匀试验法原理设计并进行铺放试验,得到构件的剪切强度和孔隙率,分析铺放工艺参数对铺放构件的层间剪切强度和孔隙率的影响规律,采用SEM对构件的断面层间进行观测,同时优化热塑性纤维铺放构件的剪切强度和孔隙率。结果表明:在铺放试件性能检测数据的基础上,随着加热温度和铺放压力的升高和增大,层间剪切强度也增大,而随着铺放速度的加快,层间剪切强度反之降低;孔隙率与铺放速度及加热温度呈正相关,随铺放压力的增大而降低。当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为699.35℃、铺放压力为539.94 N时,预测构件层间剪切强度最高为52.15 MPa;当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为630.04℃、铺放压力为530.00 N时,预测构件孔隙率最小为1.98%,最后试验测试得到的结果与预测结果基本一致。本工作的研究结果在我国制造业领域中热塑性纤维的应用方面具有一定的实用价值。