新型粉煤灰秸秆轻质复合材料的研制及其强度可靠性分析

【摘要】：粉煤灰秸秆轻质复合材料是符合社会发展趋势的新型建筑材料,目前国内外的相关研究相对还较少。该材料的开发应用将产生巨大的社会、经济及环境效益,因此开展这方面的研究工作具有重要的理论意义和实用价值。本文主要做了以下的研究工作: 1.首先研究了国内外粉煤灰秸秆复合材料的发展现状,阐述了推广使用粉煤灰的意义,以及粉煤灰的主要物理性质和化学组成。详细论述了本论文的研究背景及概况,为粉煤灰秸秆轻型复合材料的试验研究奠定了基础。 2.采用均匀设计法确定试验方案,并对粉煤灰秸秆复合材料的配合比进行试验研究,并根据材料的抗劈裂和抗折试验数据进行二元非线性回归分析。研究表明,粉煤灰秸秆复合材料的抗劈裂破坏峰值随着秸秆比例的增加而逐渐减小,建议实际工程中应该添加适当的外加剂,增强材料内部的粘结能力;材料的抗折强度随着秸秆含量的增加而降低,因此必须把秸秆含量参数控制在一定范围之内,使材料的试验性能达到良好状态。当粉煤灰、秸秆配比为45%和6%时,材料达到最大抗劈裂破坏峰值;当粉煤灰、秸秆配比为60%和6%时,材料达到最大抗折强度。 3.根据抗劈裂和抗折试验的特点,建立了抗劈裂和抗折失效状态方程,运用FORTRAN语言编制了计算其失效概率可靠性的程序,进行了复合材料结构可靠度分析,对材料的抗劈裂峰值和抗折强度进行可靠性研究。 4.运用ANSYS软件对材料的抗劈裂和抗折试验进行分析,主要研究试件节点的Mises等效应力和X、Z方向的应力。对于抗劈裂和抗折两种试验,试件节点Mises应力都是从加载的中心线处向两边缘逐渐减小。抗劈裂试件Z方向的应力不完全是压应力,在荷载施加的中心线裂痕附近有拉应力的存在,两者对试件劈裂破坏产生共同的作用。抗折试件X方向等效应力的分布趋势是由上表面的压应力向下表面的拉应力逐渐过渡,并且存在一中性层。 【关键词】：抗劈裂峰值 抗折强度 非线性回归分析 均匀设计法 可靠性 ANSYS分析
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU599
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 粉煤灰的发展概况8-12
• 1.1.1 国外粉煤灰的发展概况8-10
• 1.1.2 国内粉煤灰的发展概况10-12
• 1.2 粉煤灰的物理性质和化学组成12-16
• 1.2.1 粉煤灰的颗粒形态12-13
• 1.2.2 粉煤灰的化学成分13
• 1.2.3 粉煤灰的细度13-14
• 1.2.4 粉煤灰的密度14-15
• 1.2.5 粉煤灰的三类基本效应15-16
• 1.3 本论文课题背景及研究内容16-17
• 1.3.1 本论文课题研究背景16-17
• 1.3.2 本论文研究内容17
• 1.4 本章结语17-19
• 第2章 粉煤灰秸秆复合材料试验研究19-28
• 2.1 试验方案设计19-23
• 2.1.1 试验设计基本原则19
• 2.1.2 均匀设计法19-20
• 2.1.3 试验方案的确定20-22
• 2.1.4 试验主要材料组成22-23
• 2.2 试验的主要过程23-25
• 2.2.1 试件的制作及养护23
• 2.2.2 试验测试仪器及方法23-25
• 2.3 试验中粉煤灰的反应机理25-27
• 2.4 本章结语27-28
• 第3章 粉煤灰秸秆复合材料试验回归分析28-37
• 3.1 粉煤灰秸秆复合材料试验结果28-29
• 3.1.1 粉煤灰秸秆复合材料抗劈裂试验结果28
• 3.1.2 粉煤灰秸秆复合材料抗折试验结果28-29
• 3.2 非线性回归分析29-35
• 3.2.1 抗劈裂试验回归分析30-32
• 3.2.2 抗折试验回归分析32-35
• 3.3 本章结语35-37
• 第4章 粉煤灰秸秆复合材料可靠性分析37-48
• 4.1 结构可靠性分析概述37-40
• 4.1.1 结构可靠性分析内容37
• 4.1.2 结构可靠性设计的特点与过程37-38
• 4.1.3 结构可靠性计算方法38-40
• 4.2 粉煤灰秸秆复合材料结构可靠性计算40-47
• 4.2.1 粉煤灰秸秆复合材料抗劈裂可靠性计算40-45
• 4.2.2 粉煤灰秸秆复合材料抗折可靠性计算45-47
• 4.3 本章结语47-48
• 第5章 粉煤灰秸秆复合材料 ANSYS 有限元分析48-59
• 5.1 ANSYS 有限元分析概述48-49
• 5.1.1 ANSYS 分析简介48
• 5.1.2 有限元法基本思路48-49
• 5.2 粉煤灰秸秆复合材料有限元分析49-57
• 5.2.1 抗劈裂试验有限元分析49-53
• 5.2.2 抗折试验有限元分析53-57
• 5.3 本章结语57-59
• 第6章 结论59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士学位期间的研究成果66

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

大掺量粉煤灰混凝土热学性能研究    朱为勇

综合利用粉煤灰生产墙体材料值得重视的问题    陶有生

大掺量粉煤灰墙体材料性能研究    田广科;石宗利;

粉煤灰轻质墙体材料的试验研究及机理分析    李刚;刘开平;姜曙光;马玉薇;梁庆宣;

粉煤灰的微观形态及其在水泥水化中的特性    裴新意;赵鹏;王尉和;彭世玉;

粉煤灰陶粒混凝土的弹性模量计算    宋小软;张燕坤;佀建;

结构可靠指标计算的优化模型及其在MatLab环境下的实现    侯钢领,欧进萍

利用小波变换技术求解钢筋混凝土框架地震反应    武士军,叶献国,吴可训

陶粒有效弹性模量及其预估    刘巽伯,李平江,计亦奇

用低等级粉煤灰研制新型绿色墙体材料    鄢朝勇,王建军

均匀设计法及其在高性能混凝土配合比设计中的应用    叶亚齐;茹忠亮;胡文亮;

承重粉煤灰砖配合比及力学性能的研究    周晓英

大掺量粉煤灰高强混凝土的试验研究    李国文

利用粉煤灰制备新型轻质墙体材料的实验研究    高飞

基于CAE和神经网络的注射成型工艺参数优化    刘斌;许建文;江开勇;

ABS汽车灯罩镀亮铬处理工艺    陈海燕;朱有兰;李才取;田燕;

ABS汽车防撞护栏材料的研制及应用    周拥仔;龙春光;华熳煜;陈曙光;戴春霞;

SMC模压成型工艺参数对成型质量的影响    陈元芳;李小平;宫敬禹;

基于二次回归正交设计的注塑件件重预测方法研究    于同敏;褚宝磊;

微齿轮注射成型数值模拟及正交优化    巫少龙;楼白杨;

注塑机塑化参数对能耗的影响研究    李福;程珩;王国宝;白瑞;路亮;

碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析    张磊;薛勇;丁红岩;

混凝土夹芯承重墙板试验及理论研究    李砚波;冯智勇;戴自强;张敬;

ANSYS软件在无粘结预应力混凝土箱型梁承载力分析中的应用    司炳君;孙治国;谢永杰;

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究    李晨光;张利利;杨洁;

层布式混杂纤维混凝土在渠道衬砌中的应用研究    韩建宏;梁建;娄宗科;

T形钢骨混凝土柱单向偏心荷载作用的有限元分析    何松林;徐亚丰;

长细比对轴压T形钢管混凝土芯柱受力性能影响的研究    崔来奇;徐亚丰;

助熔剂法制备单氟磷酸钠的研究    李志祥;杜璐杉;明大增;

超微生物质秸秆产氢能力响应面法优化研究    张全国;荆艳艳;岳建芝;王毅;

基于响应面法的TC3钛合金点焊工艺参数优化    于洋;郝素锋;王超;陈树君;

香蕉调味乳的开发研究    张玲改;董翠霞;陈历俊;

FRP筋混凝土梁的非线性有限元分析    李娜;罗毅;

蜂窝夹层板结构抗冲击正交试验优化设计    张延昌;顾金兰;王自力;张世联;

施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究    贺春燕

无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究    毛海涛

基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究    谭林

横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究    刘灿

旋流自吸泵设计及内部流动研究    王春林

植被混凝土冻融效应试验研究    周明涛

工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究    钱惠国

铁路通用货车重车重心合理限制高度的研究    陈超

链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究    赖庆辉

基于多源遥感信息融合的作物营养状况监测与喷洒控制系统的研究    朱航

集中型槽孔轮式油菜精量排种器设计及其破碎率试验研究    黄吉星

漆酶高产菌株的选育及其酶学性质研究    王诗然

高产柚苷酶菌株的选育及发酵过程研究    潘方

松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征    陈建伟

二维超声无磨料抛光声学系统研究    刘义付

聚氨酯膜预防综放巷道煤层自燃技术的研究    刘超

济南燕翅山山体变形机理及治理研究    李克建

液压支架双伸缩立柱承载特性研究    刘欣丽

基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究    李洪琴

呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用    伍修锟

关于“混凝土水管冷却温度场的计算方法”的讨论    朱伯芳

粉煤灰混凝土二维、三维碳化深度的预测    陈树东;孙伟;张云升;郭飞;

大掺量粉煤灰混凝土    谷章昭,杨钱荣,吴学礼

大掺量粉煤灰高性能混凝土在土建工程中应用现状及其分析    陈瑜,张大千,周士琼

大掺量粉煤灰混凝土早期性能的改善    孙振平,舒翔,马建新

粉煤灰在混凝土中的应用    覃维祖

大掺量粉煤灰混凝土的特性与应用    韩跃红,缪群,蔡鹿

大掺量粉煤灰高性能混凝土在滨州黄河大桥中的应用    刘关良,陈伟

混凝土导热系数试验研究    刘卫东;田波;侯子义;

粉煤灰效应的探讨    沈旦申,张荫济

基于粉煤灰减水效应的混凝土强度试验研究    孙耀峰

大掺量粉煤灰高性能混凝土研究    李红辉

粉煤灰混凝土力学性能研究及早期预测    黄山

粉煤灰特性及其浮选法脱炭的试验研究    姚哲

浅谈商品混凝土使用水泥与外加剂适应性    刘广军;

影响潜艇结构壳板失稳的各因素灵敏性分析    张伟,毛秀兰,崔维成

利用膨胀珍珠岩制备轻质矿物聚合材料的实验研究    冯武威,马鸿文,王刚,丁秋霞

不同活性高岭土矿物聚合反应的研究    王鸿灵,李海红,冯治中,田农,阎逢元

石墨填充高岭土基矿物聚合物复合材料的摩擦学性能研究    李海红,王鸿灵,阎逢元

利用钾长石尾矿制备矿物聚合材料的实验研究    马鸿文,凌发科,杨静,王刚

矿物聚合材料:研究现状与发展前景    马鸿文,杨静,任玉峰,凌发科

粉煤灰承重砌块的研制    王尚友

矿物聚合法制备膨胀珍珠岩保温材料的实验研究    冯武威,马鸿文,王刚,丁秋霞

粉煤灰混凝土的发展方兴未艾    吴正严

粉煤灰混凝土配比直接设计法的初步研究    吴学礼,杨钱荣,张树青,张凌翼

预应力轻骨料混凝土采油平台罐体模型的试验研究    宋小软

弹性水泥应用研究成果通过省级鉴定    谈前

正交试验分析影响混凝土抗折强度的因素    朱德友

界面裂缝对混凝土路面的影响及其改善措施    耿恩朋,刘亮,刘好成

钢纤维混凝土及其在桥面铺装中的应用    张帆,王婷,乐金朝

水泥混凝土路面破坏原因分析    薛永武;文恒武;

MathCAD评定与控制混凝土路面强度    李洪胜;

钢纤维粉煤灰混凝土力学性能试验与分析(Ⅱ)    姚传勤;谭萍;马芹永;

增产优质焦砖 满足基建需要    唐峻峰,陈家恒,郑伟

泌水对水泥混凝土抗折强度的影响    杜建国

赤泥环保型清水砖的研究    徐晓虹,钟文波,孙钱平,苏贤礼,吴建锋,贾元平,卢家喜

贫混凝土基层材料强度特性的研究    徐江萍;王秉纲;马建;金雷;孙家伟;陈国甫;

钢渣微粉对混凝土路用性能的影响    孙家瑛;

PVA-ECC的弯曲韧性    赵铁军;毛新奇;田砾;

石膏品种及添加量变化对自流平砂浆强度的影响    李玉海;王鹃;

提高商品混凝土抗折强度的探讨    马烨红;吴笑梅;樊粤明;

烧结矿粘结相自身强度的研究    李光森;金明芳;姜鑫;储满生;沈峰满;

高温后再生混凝土残余抗折强度    肖建庄;黄运标;

钢纤维再生混凝土抗折性能试验研究    朱海堂;高丹盈;楼志辉;张启明;

碾压混凝土在T3航站楼跑道工程中的应用    焦立颖;

不同桩核系统烤瓷全冠修复后抗折强度的比较研究    顾新华;M.Kern;

碳纤维桩与几种桩核的剪切抗折强度和剪切粘结强度的测定比较    

早强路面抢修剂在商品砼路面工程中的应用    龚辉洪 崔庆怡 谢学同 景国伟

氯氧镁水泥的特点及工艺改造    翁端衡

耐火新材料为钢铁生产排忧解难    北京联合荣大工程材料有限责任公司专家组

路面混凝土的几个技术问题    安立俊 王勇斌

一个求助电话 立马解决难题    田建强马国胜

广东水泥抽检八成不合格    特约记者　 潘干元

严格控制    王金贵　高凤春

河曲维宁新型建材公司——开发出新型墙体材料    邬瑞生

硅酸钙绝热制品的应用现状    易文

胶粉/废砂/水泥混凝土材料的研究    刘日鑫

纳米路面混凝土的全寿命性能    张茂花

纤维增强NiFe_2O_4基阳极材料的制备及性能研究    张淑婷

高性能桥面铺装混凝土的研究与应用    单俊鸿

污水厂脱水污泥制陶质地砖及填埋场防渗衬层材料研究    李淑展

生态轻质水泥基墙体材料性能及密肋复合墙体弹塑性分析模型研究    孟宏睿

HA-玻璃-α-Al_2O_3梯度复合生物材料的研究    王志强

基于活性粉末增强的混凝土再生利用技术研究    李九苏

B_4C（Al_2O_3，TiB_2，ZrB_2）-Al陶瓷复合材料的制备、组织与性能    吕鹏

高铝粉煤灰制备莫来石陶瓷的性能及烧结反应机理    李金洪

前磨牙根管治疗后牙体抗折强度的实验研究    王香兰

桩核修复体抗折强度的实验研究    王冠超

季冻区环境下的水泥混凝土配合比与路用性能试验研究    刘俊伯

立方氮化硼磨具陶瓷结合剂性能研究    赵金柱

循环加载对不同桩核修复后牙体抗折强度影响的对比研究    李萍

三种桩核系统修复喇叭形根管的比较性研究    郭泽清

不同桩核系统修复对根管治疗牙的影响    段明丽

路面水泥混凝土组成与性能研究    郭鹏

路面混凝土中集料的作用与影响    李江华

不同纤维桩材料修复双尖牙抗折性的对比研究    余秋萍