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棕榈纤维增强石英砂的力学性能分析
2024年
为探究棕榈纤维对石英砂的增强机制,对饱和状态下的棕榈纤维加筋石英砂进行三轴排水压缩试验,得到不同加筋配比下的应力应变曲线、强度包络线、体积应变曲线,分析纤维掺量、纤维长度对压缩试样峰值强度加筋效应系数、剪切强度和孔隙比的影响规律。结果表明:1)加筋砂的峰值强度和残余强度对比素砂试样有显著提高,其中峰值强度的最大加筋效应系数为1.39,而纤维加筋砂的最大残余强度可达到素砂的2.2倍,纤维主要加强石英砂的残余强度。偏应力曲线由应变软化向应变硬化发展。同时纤维加筋提升试样到达峰值强度时的轴向应变,提高石英砂的抗变形能力;2)在选定的纤维配比下,纤维掺量越大、纤维越长,加筋砂试样抗剪强度的提升效果越显著,纤维长度为20 mm,纤维掺量为0.9%时配比最优;3)剪胀阶段,素砂试样的体积应变达到最大值后趋于稳定,加筋砂试样体积应变在剪切过程中一直保持上升趋势,并逐渐超过素砂。与素砂相比,纤维的加入会增大试样到达临界孔隙比时的轴向应变,进而减小试件的剪胀速率,增强石英砂的韧性。棕榈纤维与石英砂颗粒间的界面应力整体提升石英砂的力学性能,为植物纤维加筋技术在固砂工程中的应用提供试验依据。
唐玉肖刘问刘学彦魏少伟刘腾
关键词:棕榈纤维石英砂纤维加筋孔隙比
棕榈纤维加筋黏土的强度试验与本构模型被引量:3
2024年
棕榈树在我国南方广泛种植,剥皮所得棕榈纤维具有一定的抗拉强度和较好的耐久性,近年来利用棕榈纤维加筋黏土在岩土工程中逐渐得到应用。为了研究棕榈纤维加筋黏土单轴应力状态下的力学性能、破坏形式及本构关系,选取长度分别为6、12、18 mm的棕榈纤维,按照纤维含量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%掺入黏土中,开展棕榈纤维加筋黏土的无侧限抗压强度试验。结果表明:黏土中掺加棕榈纤维后强度增加明显,在12 mm的筋材长度和0.8%的纤维含量组合下加筋效果最优,与素土相比,加筋后强度提高27%;加筋后的黏土破坏韧性好,残余强度高,并且破坏的过程比较缓慢,其原因为纤维在土体中形成了三维土网结构,限制了土颗粒的滑移,增强土体整体性,从而使得土体具有较好的延性;引入混凝土单轴受压应力-应变模型,分析棕榈纤维加筋黏土的无侧限抗压强度试验,将试验数据与模型曲线进行拟合,发现模型结果与试验结果具有良好的一致性。研究成果对棕榈纤维加筋土在岩土工程中的应用具有重要借鉴作用。
胡其志胡建雯马强陶高梁
关键词:纤维加筋土棕榈纤维无侧限抗压强度加筋机理本构模型
棕榈纤维增强热塑性复合材料的制备及机械性能
2024年
棕榈纤维进行脱胶处理,测试分析了处理前后的纤维化学组分、表面形态、力学性能和红外光谱。分别以未处理和处理后的棕片为增强相,以沙林热塑性树脂为基体,通过热压制备复合材料,探讨了热压温度对复合材料外观形貌以及拉伸、弯曲性能的影响。结果表明:脱胶处理后棕榈纤维表面变得相对光滑,大部分胶质、木质素被去除,纤维素含量提高,力学性能增强;棕片/沙林复合材料的最佳成型工艺为热压温度100℃、压力25 MPa、时间1 h,其拉伸强度为(32.31±8.05)MPa,拉伸模量为(469.97±86.96)MPa。
徐鹏飞张伟国谢正权王新厚陈长洁
关键词:棕榈纤维复合材料工艺参数
一种棕榈纤维强化的软木单板
本实用新型属于地板技术领域,具体涉及一种棕榈纤维强化的软木单板。包括棕榈纤维强化层,所述棕榈纤维强化层上设有防护层,所述棕榈纤维强化层下方设有保温层、防水膜和耐磨底板,所述耐磨底板上设有若干凸起,所述所述耐磨底板一侧设有...
张建龙庞绪富孙伟
棕榈纤维加筋土抗剪强度特性及机理研究被引量:2
2024年
为改善客土喷播后边坡浅层土体强度较低的问题,对棕榈纤维加筋土开展不固结不排水(Unconsolidated Undrained, UU)三轴试验,研究棕榈纤维加筋土在纤维掺量为0.35%、0.55%、0.75%、0.95%,纤维长度为5 mm、10 mm、20 mm、30 mm下不同加筋条件组合对土体抗剪强度特性的影响及其加筋机理.试验结果表明:在粉质黏土中掺入棕榈纤维可以显著提高土体的强度和抗变形能力.极限主应力差在纤维掺量为0.75%、纤维长度为20 mm时达到峰值,较素土提高172.9%;纤维掺量和长度等因素对黏聚力提升显著,较素土提升149.6%.对内摩擦角影响较小,在3°以内变化;对棕榈纤维进行SEM扫描电镜下观察后发现,棕榈纤维表面的沟槽可以增大纤维与土颗粒间的界面摩擦力和咬合作用,从而可以改善土体抗剪强度指标.
蒋希雁刘嘉璐李明洋董长震姚辉城黄日明
关键词:纤维加筋土三轴试验应力-应变曲线
棕榈纤维加筋黏土应力路径力学响应被引量:1
2024年
采用离散元数值模拟软件对纤维长度10 mm、纤维质量分数为0.7%,纤维长度20 mm、纤维质量分数为0.5%的棕榈纤维加筋黏土试样以及纯黏土试样进行三轴压缩试验(CTC)和三轴伸长试验(RTE)的模拟,并结合室内三轴试验结果分析其应力应变曲线、孔隙水压力曲线、应力路径线和有效应力路径线。结果表明:(1)纤维长度为10 mm、纤维含量为0.7%的棕榈纤维在不同的应力路径下对提高棕榈纤维加筋黏土的抗剪强度都起到了明显作用;(2)在相同应力路径的加载方式下,不同配比的棕榈纤维加筋黏土试样的应力路径线、有效应力路径线相近但不相同,其中棕榈纤维不同长度和掺量的组合对试样的力学性能的影响存在差异性;(3)较长的棕榈纤维由于在一定的质量分数下有更少的根数导致加筋效果不理想,且过长的纤维更容易出现纤维之间相互缠绕或纤维折叠的情况,使得试样的孔隙率增大,加筋效果可能会低于纯黏土。
江崇洗郝帅叶雨刘学彦赵洪生郑德文
关键词:三轴试验应力路径应力应变关系
一种具有除尘功能的棕榈纤维进料装置
本实用新型涉及进料设备技术领域,具体的是一种具有除尘功能的棕榈纤维进料装置,包括下料箱,所述下料箱的外壁固定连接有吸尘箱,所述吸尘箱的一侧固定连接有电机,所述电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴,所述第一转轴的外壁固...
滕晓华
减载伸长路径下棕榈纤维加筋砂力学响应
2024年
为探究棕榈纤维对石英砂力学性能的增强作用,采用减载三轴伸长试验方法测试了饱和状态下棕榈纤维加筋石英砂的剪切力学性能,计算了棕榈纤维加筋石英砂在不同纤维长度和掺量下的应力-应变曲线、初始弹性模量和割线模量,基于摩尔库伦准则分析了棕榈纤维加筋石英砂剪切强度随纤维配比的变化规律,通过对比素砂和加筋砂在剪切过程中的体积应变及孔隙得出了棕榈纤维对石英砂力学性能的增强作用。结果表明:纤维加筋会增强石英砂在伸长破坏中的应力应变强度,对石英砂峰值应力和残余应力提升效果最佳的纤维掺量和长度为0.9%和12 mm;棕榈纤维加筋石英砂的初始弹性模量和峰值割线模量均随有效围压的增大而增大,整体刚度与有效围压呈正相关关系;纤维对石英砂剪切强度的增强效果只能在低围压状态时显现;在石英砂中添加棕榈纤维减小了石英砂的临界孔隙比及剪胀性。研究结果有助于促进纤维加筋砂的工程应用并提供相应理论参考。
刘昆钰唐玉肖刘问刘学彦魏少伟刘睿迪
关键词:棕榈纤维加筋砂剪切强度孔隙比
一种改性棕榈纤维及其制备方法与应用
本发明公开了一种改性棕榈纤维及其制备方法与应用。所述制备方法包括:将棕榈纤维进行碱洗处理,获得碱处理棕榈纤维;其中,所述碱处理棕榈纤维的内部具有孔洞结构;使包含所述碱处理棕榈纤维、甲醇和催化剂的混合反应体系进行酯化反应,...
黄骏成谢良科那海宁朱锦
棕榈纤维纳米纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法及应用
本发明公开了一种棕榈纤维纳米纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法及应用,其制备方法为:将棕榈纤维纳米纤维素和芳纶纳米纤维溶解在含有促溶剂的有机溶剂中,得到均一溶液;冷冻、置换后放置于交联剂溶液中进行交联反应,得到湿凝...
顾益明戴张生王钟顾洪达仲卫东徐锡刚黄新强吴泽良

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陈长洁
作品数:23被引量:39H指数:3
供职机构:苏州大学纺织与服装工程学院
研究主题:棕榈纤维 棕榈 原纤 吸声性能 高聚物
王国和
作品数:156被引量:399H指数:9
供职机构:苏州大学
研究主题:织物 织物设计 棕榈纤维 光损耗 聚合物光纤
璩继立
作品数:96被引量:366H指数:11
供职机构:上海理工大学环境与建筑学院
研究主题:无侧限抗压强度 加筋土 棕榈 加筋 抗剪强度
张同华
作品数:84被引量:157H指数:7
供职机构:西南大学
研究主题:棕榈纤维 声发射 复合纱线 复合结构 性能研究
张有
作品数:5被引量:5H指数:2
供职机构:苏州大学
研究主题:棕榈纤维 拒水性能 拒水 纤维 酰化剂