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基于分形理论的古建筑青砖冻融损伤研究
1
作者 吴安利 刘坤 +2 位作者 郝贠洪 吴日根 宣姣羽 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期701-710,共10页
研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,... 研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,然后逐渐延伸形成裂缝,导致质量损失率不断增加,相对动弹性模量和抗压强度均呈下降趋势;经历冻融循环后青砖内部孔具有明显的分形特征,其分形维数在2.9642~2.9827之间;经历冻融循环后青砖的分形维数与抗压强度呈正相关,与孔隙率呈负相关,与抗冻性能具有高度的相关性;分形维数可用于评价青砖微观孔结构的变化,也可以反映经历冻融循环后孔结构对青砖宏观性能的影响;研究结果可以为寒冷地区古建筑青砖的保护及耐久性损伤研究提供理论依据. 展开更多
关键词 古建筑青砖 冻融循环 分形维数 孔结构 损伤
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基于DIC古建筑青砖受冻融循环作用的损伤演化
2
作者 郝贠洪 高炯 +2 位作者 吴日根 宣姣羽 何晓雁 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期764-772,共9页
以内蒙古隆盛庄古建筑青砖砌体为研究对象,通过数字图像相关(DIC)技术,研究古建筑青砖在冻融循环作用下的损伤破坏规律,采用双因子——损伤程度因子和损伤局部化因子来表征古建筑青砖的单轴压缩损伤过程,并根据双因子损伤演化曲线建立... 以内蒙古隆盛庄古建筑青砖砌体为研究对象,通过数字图像相关(DIC)技术,研究古建筑青砖在冻融循环作用下的损伤破坏规律,采用双因子——损伤程度因子和损伤局部化因子来表征古建筑青砖的单轴压缩损伤过程,并根据双因子损伤演化曲线建立了不同冻融循环次数下的损伤演化模型.结果表明:古建筑青砖在单轴压缩下的破坏过程可分为初始损伤闭合阶段、线弹性损伤阶段、弹塑性损伤阶段和塑性损伤阶段4个阶段;随着冻融循环次数的增加,青砖表面应变集中程度增大,使其承载能力降低;冻融循环会缩短双因子曲线的线弹性阶段,同时利用双因子建立的损伤演化模型能有效反映冻融循环作用下古建筑青砖材料的损伤演化过程. 展开更多
关键词 古建筑青砖 冻融循环 数字图像相关 应变云图 损伤演化
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冲击荷载下钢化夹层玻璃薄板的动力学响应研究
3
作者 郝贠洪 胡臻 +1 位作者 郭鑫 吴日根 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期883-892,共10页
针对工程材料中的钢化夹层玻璃受风沙冲击问题,利用重三角级数构造了冲击荷载作用下四边简支弹性矩形夹层薄板的挠度函数,依据积分变换方法求解挠度函数系数,并基于薄板小挠度弯曲理论得到四边简支条件下矩形钢化夹层玻璃薄板的应力与... 针对工程材料中的钢化夹层玻璃受风沙冲击问题,利用重三角级数构造了冲击荷载作用下四边简支弹性矩形夹层薄板的挠度函数,依据积分变换方法求解挠度函数系数,并基于薄板小挠度弯曲理论得到四边简支条件下矩形钢化夹层玻璃薄板的应力与应变函数,利用Matlab编程对其分布规律计算,研究钢化夹层玻璃受冲击的动力学特性。结果表明:在不同冲击高度下,冲击力、位移响应均呈先增加后减小的趋势,且由于冲击惯性效应致使位移响应分为接触加载期、接触卸载期、脱离后期;应力波在玻璃内对称向四周传播且不断衰减致使位移场、应变场、应力场均呈对称分布,且冲击荷载对冲击点的影响最大;钢化夹层玻璃薄板冲击点区域下表面受拉而出现拉破坏,边界区域受压出现压破坏,而上表面的破坏情况则恰好相反。该研究结果为研究夹层玻璃受冲击破坏机理提供了重要依据。 展开更多
关键词 夹层玻璃 矩形薄板 四边简支 重三角级数 挠度函数 动力学特性
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内蒙古中部隆盛庄古建筑青砖墙体冻害损伤研究 被引量：2
4
作者 郝贠洪 何丹丹 +1 位作者 吴日根 何晓雁 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第7期2438-2446,2473,共10页
经分析,冻融是造成隆盛庄古建筑墙体产生病害的主要原因。为了进一步研究严寒环境对古建筑墙体损伤劣化的影响,通过对青砖试样进行冻融试验,分析冻融前后质量、抗压强度和表面硬度的变化规律;基于Weibull分布,分别建立了质量、抗压强度... 经分析,冻融是造成隆盛庄古建筑墙体产生病害的主要原因。为了进一步研究严寒环境对古建筑墙体损伤劣化的影响,通过对青砖试样进行冻融试验,分析冻融前后质量、抗压强度和表面硬度的变化规律;基于Weibull分布,分别建立了质量、抗压强度和硬度3个指标下的冻融损伤模型,并通过统一3个损伤模型的形状参数(m)值对模型进行了修正。结果表明:青砖材料的抗压强度、质量损失量和表面维氏硬度随冻融次数的增加呈指数型下降;相同冻融循环次数下,表面硬度的损伤程度远比质量和抗压强度的损伤程度大;建立的Weibull损伤模型与试验曲线具有较高的吻合度,修正后的冻融损伤模型可以较好地反映青砖在严寒环境下的损伤规律。 展开更多
关键词 古建筑青砖 冻融循环 质量损失 抗压强度 硬度 损伤模型
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冲蚀角度对建筑用钢化玻璃和普通玻璃喷砂磨损粗糙度的影响及三维分析 被引量：2
5
作者 郝贠洪 范宝鑫 +2 位作者 李慧 郭鑫 吴日根 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期407-414,共8页
采用气流挟沙喷射法对钢化玻璃和普通玻璃在不同角度下进行冲蚀试验,利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电子显微镜(SEM)表征玻璃表面微观结构和形貌的变化,对比研究了冲蚀角度对建筑用钢化玻璃和普通玻璃喷砂磨损粗糙度和损伤形貌的影... 采用气流挟沙喷射法对钢化玻璃和普通玻璃在不同角度下进行冲蚀试验,利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电子显微镜(SEM)表征玻璃表面微观结构和形貌的变化,对比研究了冲蚀角度对建筑用钢化玻璃和普通玻璃喷砂磨损粗糙度和损伤形貌的影响和机制。研究结果表明:随着冲蚀角度的增加,钢化玻璃和浮法玻璃的冲蚀率均逐渐增大,冲蚀损伤区域深度和宽度也逐渐增大,损伤区域形状由椭圆向圆形转变,冲蚀剖面轮廓由抛物线形向圆锥形转变。钢化玻璃的粗糙度随冲蚀角度增加逐渐增大,浮法玻璃粗糙度随冲蚀角度增加先增后减,冲蚀角度为45°时达到最大。相同冲蚀角度下,浮法玻璃的损伤程度远大于钢化玻璃。当冲蚀角度为15°时,材料的损伤由沙粒微切削作用引起,材料表面粗糙度较小;冲蚀角度为45°时,材料的损伤由沙粒切削和裂纹扩展共同引起,沙粒铲削作用明显,材料表面粗糙度大;冲蚀角度为90°时,材料的损伤由裂纹叠加引起,钢化玻璃的粗糙度达到最大而浮法玻璃的粗糙度达到最小。冲蚀角度为15°和45°时,浮法玻璃表面粗糙度参数均大于钢化玻璃,冲蚀角度为90°时,钢化玻璃粗糙度评价参数均大于浮法玻璃。钢化玻璃表面轮廓微观不平度平均间距在冲蚀角度15°时达到最大,在冲蚀角度45°时达到最小;浮法玻璃在冲蚀角度15°时达到最大,在冲蚀角度45°时达到最小。 展开更多
关键词 玻璃 脆性冲蚀 损伤机理 三维轮廓 表面粗糙度
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基于田口方法研究风化对钢化玻璃抗冲蚀性能的影响 被引量：1
6
作者 郝贠洪 吴日根 +2 位作者 赵呈光 郭鑫 雅茹罕 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第9期2980-2986,共7页
采用田口方法对钢化玻璃的冲蚀试验进行设计,对钢化玻璃进行风化及冲蚀试验,分析对比风化前后钢化玻璃在各影响因素下的冲蚀规律。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析钢化玻璃风化和冲蚀前后表面形貌及化学元素含量的变化情况。由各影... 采用田口方法对钢化玻璃的冲蚀试验进行设计,对钢化玻璃进行风化及冲蚀试验,分析对比风化前后钢化玻璃在各影响因素下的冲蚀规律。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析钢化玻璃风化和冲蚀前后表面形貌及化学元素含量的变化情况。由各影响因素对信噪比的贡献率可知,各因素对钢化玻璃冲蚀性能影响程度从大到小为冲蚀角度、冲蚀速度、沙流量。钢化玻璃风化后在低冲蚀角度时受沙粒切削作用影响增强,在高冲蚀角度时受裂纹叠加作用影响减小,冲蚀角度对信噪比的贡献率在风化后减少5.8%。钢化玻璃风化后对冲蚀速度的敏感性提高,冲蚀速度对信噪比的贡献率在风化后增大7.2%。沙流量对信噪比的贡献率在风化前后差异较小。 展开更多
关键词 钢化玻璃 冲蚀 风化 风沙环境 田口方法
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移动运营商统一充值方案研究
7
作者 刘鑫 吴日根 《中国电子商务》 2011年第9期93-94,共2页
本文从目前浙江移动通信行业业务发展现状出发，详细阐述了浙江全省移动统一充值系统的构建框架，从理论上分析了统一充值系统构建的核心问题。重点比较了统一充值系统所采用的全智能网、半智能网、非智能网三种方案，提出了具体的统一... 本文从目前浙江移动通信行业业务发展现状出发，详细阐述了浙江全省移动统一充值系统的构建框架，从理论上分析了统一充值系统构建的核心问题。重点比较了统一充值系统所采用的全智能网、半智能网、非智能网三种方案，提出了具体的统一充值系统设计方案。 展开更多
关键词 统一充值 移动通信 系统方案
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温湿交变和风沙作用下钢化玻璃的损伤形貌分析
8
作者 郝贠洪 范宝鑫 +2 位作者 李慧 郭鑫 吴日根 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期28-33,41,共7页
目前对温湿交变后玻璃的风沙冲蚀磨损行为研究未见报道。通过高低温交变试验箱和模拟风沙环境侵蚀试验系统模拟内蒙古地区的严酷气候环境,采用L18(6^1×3^3)田口方法对试验进行设计,利用直观分析和方差分析研究温湿交变次数、冲蚀... 目前对温湿交变后玻璃的风沙冲蚀磨损行为研究未见报道。通过高低温交变试验箱和模拟风沙环境侵蚀试验系统模拟内蒙古地区的严酷气候环境,采用L18(6^1×3^3)田口方法对试验进行设计,利用直观分析和方差分析研究温湿交变次数、冲蚀角度、冲蚀速度和沙流量对钢化玻璃冲蚀性能的影响程度及贡献率。结果表明:冲蚀角度是影响冲蚀率的最主要因素,其次是沙流量和冲蚀速度,温湿交变次数对冲蚀率的影响最小。方差分析表明冲蚀角度对材料的冲蚀磨损贡献率高度显著,高达89.48%。结合扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSCM)观测的冲蚀形貌,分析了温湿交变前后引起冲蚀差异的原因及机理。 展开更多
关键词 钢化玻璃 田口方法 温湿交变 风沙冲蚀 损伤机理与形貌
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固体粒子冲蚀理论及评价方法的研究进展
9
作者 郝贠洪 张飞龙 +1 位作者 郭鑫 吴日根 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第12期173-182,共10页
固体粒子冲蚀是造成工业结构失效和材料破坏的重要原因之一,理解其损伤机理对防治工程材料的损害具有重要意义。综述了当前主流的固体粒子冲蚀理论及评价方法,分析了现有固体粒子冲蚀理论及评价体系的特点和内在联系,提出了分形评价方... 固体粒子冲蚀是造成工业结构失效和材料破坏的重要原因之一,理解其损伤机理对防治工程材料的损害具有重要意义。综述了当前主流的固体粒子冲蚀理论及评价方法,分析了现有固体粒子冲蚀理论及评价体系的特点和内在联系,提出了分形评价方法以补充现有固体粒子冲蚀评价体系,最后探讨了未来固体粒子冲蚀研究可能的发展方向。 展开更多
关键词 冲蚀 冲蚀理论 评价方法 工程材料 固体粒子 分形
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冻融循环-紫外辐照复合侵蚀下钢化玻璃表面受风沙冲蚀损伤的力学机理
10
作者 郝贠洪 郭鑫 +1 位作者 赵呈光 吴日根 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期188-197,204,共11页
目的研究冻融循环-紫外辐照复合因素侵蚀作用对钢化玻璃抗冲蚀性能的影响,并探究钢化玻璃表面冲蚀损伤的力学机理。方法根据内蒙古中西部地区风沙环境特征,对冻融循环-紫外辐照复合因素侵蚀作用下的钢化玻璃进行风沙冲蚀试验,并结合接... 目的研究冻融循环-紫外辐照复合因素侵蚀作用对钢化玻璃抗冲蚀性能的影响,并探究钢化玻璃表面冲蚀损伤的力学机理。方法根据内蒙古中西部地区风沙环境特征,对冻融循环-紫外辐照复合因素侵蚀作用下的钢化玻璃进行风沙冲蚀试验,并结合接触力学、断裂力学、摩擦学理论,在单颗粒冲蚀普通环境钢化玻璃的情况下,分析钢化玻璃冲蚀损伤的一般力学机理,应用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSCM)分析二维、三维损伤形貌,并与理论分析进行对比。结果钢化玻璃冲蚀率随着冻融循环次数及紫外辐照等效时间的增加而增加。冲蚀速度由14 m/s增加到30 m/s时,钢化玻璃冲蚀率从0.010 mg/g增加到0.768 mg/g。冲蚀角度由15°增加到90°时,钢化玻璃冲蚀率从0.004 mg/g增加到0.453 mg/g。结论冻融循环-紫外辐照复合侵蚀作用会使钢化玻璃的抗冲蚀性能减弱。冲蚀速度的增大会使冲蚀颗粒在钢化玻璃表面产生更大的冲击接触力,使压痕深度和径向裂纹增大,从而使钢化玻璃在颗粒反复冲击下的剥落材料体积增大,故冲蚀率随冲蚀速度的增大而增大,高冲蚀速度下钢化玻璃表面压痕深度及径向裂纹长度的增长率更快,故钢化玻璃冲蚀率在高冲蚀速度下增长更快。钢化玻璃冲蚀率随着冲蚀角度的增大而增大,钢化玻璃在中高角度下的冲蚀机理为微观切削原理,冲蚀范围较广,冲蚀深度较浅,极高角度下的冲蚀机理为压痕断裂,冲蚀范围较为集中,冲蚀深度较大。 展开更多
关键词 钢化玻璃 冻融循环-紫外辐照 风沙冲蚀 冲击接触力 冲蚀损伤机理
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