陈炳聪
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张力文
材料导报
基于数值模拟和以往研究,分析了不同强弱约束状态下的FRP约束混凝土行为.分析结果表明:(1)约束混凝土应力-应变曲线根据强弱约束状态不同而发生变化,处于强约束条件下的混凝土,极限强度大于无约束混凝土强度,对于加固量较小的弱约束混凝土,破坏时的应力值等于或者小于无约束混凝土的强度;(2)计算非圆形截面的约束应力、约束刚度、极限约束应力时要考虑形状等效系数kse,约束混凝土极限状态下的FRP断裂应变小于FRP极限拉应变,对于混凝土圆柱,FRP断裂应变可等效为环形劈裂试验值,对于非圆形截面,需计入形状等效系数kse的影响;(3)定义极限约束应力与无约束混凝土强度比值为约束比,约束比决定混凝土强弱约束状态.通过对收集到的试验数据进行回归,提出了强弱约束判断准则.
关键词:
FRP约束混凝土
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强约束
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弱约束
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数值模拟
褚聪
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戴勇
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沈明
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葛满
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叶见领
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袁巧玲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.030
目的 解决传统水射流加工中的法向力冲击损伤、磨粒束发散、加工效率及能量利用效率问题.方法 提出一种新型加工方式,即强约束磨粒射流抛光.在水射流加工的喷嘴末端施加一个约束力,使抛光液以较高的速度并以与工件表面相切的方向喷射而出.采用仿真分析与实验探究相结合的方式,以实际加工条件为仿真参数,应用Fluent仿真软件分析了磨粒直径及磨粒浓度对加工的影响,并得到相应的压力曲线.在仿真分析的基础上,实验验证仿真结果的可靠性及实际加工的可行性.结果 由仿真结果可知,1500目直径的磨粒相对其他四种直径的磨粒,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.185 MPa.当磨粒质量分数为15％时,相对其他三种磨粒浓度,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.19 MPa.因而,1500目磨粒、15％的磨粒浓度为加工的最佳理论参数.以仿真结果为参考实验条件,结果表明,在8h内,工件表面粗糙度下降了239 nm,材料去除率达到6.9 mg/h.结论 强约束磨粒射流加工方式可在工件表面形成较高速度的磨粒射流,提高加工效率.在短时间内工件表面粗糙度的改善及工件质量的下降,证明了此加工方式的有效性.
关键词:
强约束
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水射流
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抛光
,
仿真
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Fluent
,
光学玻璃
