摘要:聚甲醛(POM)纤维是一种具有改善机场道面混凝土性能潜力的新型聚合物纤维。POM纤维对混凝土弯曲疲劳性能的影响是其在机场道面混凝土应用中的一个重要问题。在本研究中,使用纤维体积含量为0.6%和1.2%的普通性能混凝土(OPC)和POM纤维机场道面混凝土(PFAPC)在四个应力水平下进行了四点弯曲疲劳试验,以检查这些材料的弯曲疲劳特性。在使用循环比(n / N)检查弯曲疲劳变形的变化后,进行了弯曲疲劳寿命的双参数威布尔分布检验。然后考虑各种失效概率(生存率)构建了弯曲疲劳寿命方程。结果表明,POM纤维对机场道面混凝土的静载强度无明显影响,PFAPC与OPC静载强度差异在5%以内。POM纤维可使机场道面混凝土的弯曲疲劳变形能力提高近100%,但与OPC相比,POM纤维对机场道面混凝土的疲劳寿命有不同程度的不利影响,最大降低幅度达85%。OPC和PFAPC的疲劳寿命均服从双参数威布尔分布,考虑各种失效概率的单、双对数疲劳方程对双参数威布尔分布的拟合度较高,R2均在0.90以上。PFAPC的极限疲劳强度比OPC低约4%。本次对POM纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能的研究,对POM纤维在长寿命机场道面建设中的应用具有明显的研究价值。
A. Alpas^ 和 C. N. Reid^(书面讨论)—对通过开口套筒工艺冷扩孔的表面进行检查,发现螺旋套筒外端存在台阶。研究了该台阶的角度位置对冷扩 6000 系列铝合金(英国名称 HE9)疲劳寿命的影响,所得结果支持本文作者报告的结论。在缩径截面(100 x 19 x 1.67 毫米)上钻有一个直径为 5 毫米的孔的样品,在 520°C 下进行 40 分钟的固溶处理,淬火,然后在 170°C 下时效 22 小时,然后进行冷扩。在冷膨胀过程中,台阶的位置受到控制,并使用了两个方向:(1)台阶的角度位置与纵轴重合的样品(指定为“12 点钟”位置)和(2)台阶的角度位置在横向的样品(“3 点钟”位置)。膨胀量保持在 3% 到 3.5% 之间。疲劳试验在恒定应力幅度 a^ = 48 MPa 和应力比 R = 0.05 下进行。表 4 总结了在每个台阶位置冷膨胀的样品的疲劳寿命。该表还包括冷膨胀后进行退火处理(170°C,2 小时)的样品的平均寿命。选择这种方式是为了在不过度老化的情况下显著释放应力。使用“学生 t 检验”的统计分析表明,冷加工样品的两个取向的平均寿命之间没有显著差异(t = 0.68)。同样,应力消除试样的两个取向之间也没有显著差异(t = 0.65)。我们得出结论,台阶在试件中构成了一个微不足道的缺口。这得到了以下观察结果的支持:在某些 CX3 和 CXSR3 样品中,疲劳裂纹甚至没有与台阶相交。此外,第一个疲劳裂纹没有表现出在孔的“台阶”侧而不是在相反侧形成的偏好——这发生在五分之二的 CX3 样品和五分之三的 CXSR3 试件中。疲劳裂纹总是在孔与平板试件的一个表面的交汇处形核。虽然我们的M. W. Ozelton 和 T. G. Coyle(作者结束语)—作者感谢 A. Alpas 和 C. N. Reid 的评论,他们支持我们关于管子位置对开口套管冷加工铝合金疲劳寿命影响的观察。