一、合成纤维技术发展动态（论文文献综述）
宋学朋[1]（2021）在《碱化水稻秸秆基尾砂胶结充填体动静力学性能演化机制研究》文中进行了进一步梳理国家十三五重点研发计划“深部岩石力学与开采理论”项目,致力于创新与发展深部岩石力学和开采理论,其中充填采矿法是深部资源开采的首选采矿方法之一。深部开采面临高地应力、高岩爆问题,致使充填体的力学特性研究是矿山充填领域重要内容之一。通常,以水泥为胶凝剂制备的充填体存在脆性高、抗裂性能差的缺点。植物纤维作为一种低成本、来源广的废弃物在水泥基材料方面研究广泛,但在矿山充填领域的研究鲜见报道。因此,本文致力于探索一种掺碱化水稻秸秆（Alkaline rice straw,ARS）的尾砂胶结充填体（Cemented tailings backfill,CTB）的动静力学特性,以期获得完整性较好、强度较高的充填体,同时为农业废弃物水稻秸秆的环境友好型处置提供新思路。本文基于室内试验、理论分析等研究方法,对掺不同长度和含量ARS的充填料浆开展了流动性测试;从准静态与动态两个方面出发,针对掺不同长度和含量ARS的CTB开展了力学特性研究,借助扫描电镜（Scanning electron microscopy,SEM）和X射线衍射分析（X ray diffraction,XRD）探明了ARS改善充填力学性能的作用机理。并根据试验结果提出了针对ARS应用于矿山充填的工程建议与改进的充填系统。本文主要研究内容以及成果如下:（1）利用坍落度测试分析了掺不同长度和含量ARS的充填料浆流动性能。结果表明,掺ARS的充填料浆坍落度略微降低,坍落度最大仅减小5.6%。坍落度与ARS含量之间呈线性函数关系;当ARS含量相同,ARS长度与坍落度之间无明显函数关系。（2）从宏观上研究了掺不同长度和含量ARS的CTB抗压强度的演化规律,由此获得了ARS长度和含量与充填体抗压强度之间存在三次多项式函数关系。随着ARS长度由3mm增加至15mm,充填体抗压强度先增加再减小,12mm为最佳长度,在28d养护龄期抗压强度最大提高14.7%;ARS含量由0.1%增加至0.4%,抗压强度逐渐减小。此外,ARS提高了充填体的峰后残余强度以及韧性;当ARS长度为12mm时,充填体破坏后完整性更高。结合SEM和XRD分析,揭示了ARS影响充填体抗压强度的作用机理。（3）探索了ARS长度和含量对CTB抗拉强度的影响规律。ARS长度和含量与充填体抗拉强度之间仍然存在三次多项式函数关系,且12mm长度为最佳长度。随着ARS含量增加,抗拉强度逐渐增加。在7、14与28d养护龄期,掺ARS的充填体抗拉强度最大提高率分别为27.9、21.5、33.9%。ARS提高了充填体峰值应变,有利于延缓充填体发生拉伸破坏的时间。（4）基于抗压强度和抗拉强度测试结果,固定ARS长度为12mm,开展了掺不同含量ARS的CTB动态冲击试验。结果表明,在单轴单次冲击下掺与未掺ARS的充填体均具有显着的应变率强化效应,且掺ARS的充填体动态抗压强度普遍提高。随着ARS含量逐渐由0%增加至0.4%,充填体的动态抗压强度先增加再减小,ARS最佳含量为0.3%。建立了适用于掺ARS的CTB的动态损伤本构模型,分析了ARS影响下充填体动态损伤演化规律。此外,探讨了循环冲击荷载下掺ARS的充填体动态抗压强度、应力-应变曲线、破坏形态随冲击次数和ARS含量的演化规律。（5）依据室内试验研究和理论分析结果,以嗣后充填采矿法、下向分层进路充填采矿法以及房柱法中的矿柱回采为工程背景,提出了针对ARS应用于矿山充填实践的工程建议。同时,建立了针对ARS的改进的充填系统。
邵子钰[2]（2021）在《北极熊毛的力学性能研究及其仿生织物制备》文中认为经过亿万年的进化和自然选择,天然材料通常具有人工合成材料难以获得的复杂多级结构,并具有这些复杂结构所赋予的优异性能。比如,具有层状砖-泥结构的贝壳珍珠母具有轻质高强的特性,而天然蜘蛛丝是高强高韧纤维的典型代表。因此,研究天然生物材料的复杂多级结构并对其进行仿生制备是发展高性能材料的有效途径之一。生活在寒冷极地的北极熊具有十分特殊的中空毛发,其壳层致密,由沿轴向紧密排列的微纤组成;内部核层多孔,具有垂直于纤维轴向的片层孔结构。这一特殊结构使得北极熊毛具有优异的保温性能。在寒冷多风的严酷地区,稳定的力学性能是北极熊毛发挥其保温性能的基础,而复杂的多级结构则是北极熊毛稳定力学性能的来源。基于此,本文对北极熊毛的微观结构进行了深入的研究,通过扫描电子显微镜、动态热机械分析、原位小角X射线散射等方式对北极熊毛的室温及低温力学性能进行了探索。研究发现,北极熊毛具有由纳米级蛋白质分子至微米级纤维的多级复杂结构,并且可以在极低的环境温度中保持优于多数合成纤维的韧性。除在北极寒冷的空气中保持体温稳定外,北极熊毛的表面疏水性质使其可以在水下捕获空气,从而具有优异的水下保温隔热性能。受此启发,本文通过冷冻纺丝结合表面超疏水修饰的方法,制备了具有表面超疏水性能以及内部取向孔结构的超疏水保温隔热织物,在进入水中时可以在其粗糙的纤维表面以及纤维之间捕获空气,从而在空气中和水中都具有突出的保温效果。
陈康[3]（2020）在《聚酯工业丝的服役特性及其构效关系研究》文中提出聚酯工业丝因成熟环保的生产工艺、良好的尺寸稳定性、耐候性和力学性能,在轮胎帘子线、安全带、安全气囊、土工材料等产业用领域得到了广泛的应用。随着聚酯工业丝的应用领域拓展,除了对其断裂强度、模量和热稳定性的基本特性要求之外,聚酯工业丝在后加工及使用过程中性能变化关系到其服役周期和服役安全性的预测,从学术研究和应用两方面都值得深入探究。为此,针对聚酯工业丝服役特性及其机理研究尚不充分的问题,选取典型的服役特性,详细研究了后加工受热稳定性以及长期服役过程中聚酯工业丝的疲劳和蠕变特性,并从多层次、多尺度的微观结构变化规律说明引起服役特性变化的机理,为工业丝加工工艺改进及应用领域拓展提供依据。高模低收缩型（HMLS）聚酯工业丝在染色-干燥、或浸胶-热定型后处理加工过程中,通常受到特定温度和张力的作用。为此,分别对HMLS进行了5 min不同温度（120-180°C）的松弛热处理及150°C下不同张力（0-0.10 c N/dtex）的紧张热处理后,详细测试了纤度及力学性能变化,结果表明:纤维经过热处理后,随着热处理温度的提高或预加张力的减小,断裂强力基本保持不变,断裂强度小幅降低,初始模量、Lase-5明显下降,而断裂伸长率、Easl-4明显增大。热处理导致的微观结构变化主要发生在非晶区,在较高的温度条件下进行松弛热处理,取向程度较高和取向程度较低的非晶区分子链均会发生运动卷曲,取向的非晶区分子链段由反式构象转变为旁式构象,从而纤维呈现低非晶区取向、低反式构象含量、小片晶长周期厚度及非晶区厚度特点。在较高的张力条件下进行热处理,预加张力的存在可以有效抵消了纤维的收缩应力,使得非晶区分子链的运动能力降低,力学性能及非晶区结构变化程度减小。针对纤维柔软而易产生因测试条件不统一导致的测试结果相差悬殊的问题,通过对频率进行优化,建立了适合工业丝疲劳特性测试的实验方法,以疲劳形变率、疲劳寿命及断裂伸长率保持率作为衡量聚酯工业丝疲劳特性的指标。发现聚酯工业丝的疲劳形变主要发生在疲劳应力施加后发生的初始疲劳形变率。为了从微观结构层次说明聚酯工业丝在循环拉伸过程中的疲劳性能与结构之间的关系,分别对高强型（HT）与低收缩（LS）两种聚酯工业丝在常温中不同负荷条件下的疲劳性能进行了对比研究。并通过广角X射线散射（WAXS）,小角X射线散射（SAXS）,双折射测试和红外光谱（FTIR）等手段从不同尺度上对工业丝疲劳前后微观结构变化进行研究。结果表明:疲劳后的纤维晶区取向和结晶度等晶区结构参数没有明显变化,而非晶区结构随疲劳应力而变化。HT工业丝的疲劳形变率小,且可回复的急弹性形变比例更高。经过70%ABL（Average breaking load,ABL）基准应力的疲劳实验后,非晶区分子链发生了旁氏构象向反式构象的轻微转变,非晶区层厚度和长周期厚度略有增加。这种轻微变化的机制是在取向程度较高、尺寸较小的非晶区分子链在疲劳拉伸应力作用下进一步取向,而大多数取向的非晶区分子链在应力卸载后发生回复。相比之下,LS工业丝疲劳形变率大,且急弹性部分占比低。经过疲劳测试后,非晶区取向程度与长周期厚度均增加明显。疲劳机理为原样LS非晶区分子链取向程度低且堆积尺寸大,在应力的作用下更容易沿着拉伸方向进一步取向,同时构象从旁氏向反式转变的程度更为明显,并形成了稳定的取向非晶区结构,导致经过疲劳测试后,非晶区结构变化较为明显。这说明非晶区结构是制约聚酯工业丝疲劳特性的关键结构因素,提升聚酯工业丝的耐疲劳特性,需要适当增加非晶区分子链的取向度及降低非晶区的堆积尺寸。具有高强度、低伸长特点的HT聚酯工业丝是缆绳、土工布等应用领域常用的纤维原料,在使用过程中受到恒定应力条件下而发生蠕变形变,因此选取HT聚酯工业丝为研究对象,建立了适合聚酯工业丝蠕变测试的方法,并采用蠕变形变率、蠕变断裂寿命等指标对工业丝的蠕变性能进行评价。对比HMLS（高模低收缩）、HT、LS、SLS（超低收缩）四种形态结构上有显着区别的聚酯工业丝蠕变性能及蠕变前后不同尺度结构变化,来说明低蠕变HT聚酯工业丝所必须具备的微观形态结构。结果表明:HT工业丝在蠕变过程中形变率要小于LS、SLS,且主要发生的是弹性形变,蠕变回复率更高。蠕变后四种工业丝的晶区含量、晶区取向因子等晶区结构参数基本不发生变化,非晶区分子链的取向程度随着蠕变负荷的增大而增大。与其它类型聚酯工业丝相比,HT的微观结构特点为非晶区取向程度高且非晶区厚度小,能够在拉伸作用下发生构象转变的分子链段数量很少,取向的非晶区分子链段活动能力有限,也不会发生排入晶格的相转变,蠕变负荷加载前后片晶结构基本没有变化。为了进一步说明HT工业丝在不同蠕变条件下的蠕变形变机理,利用在线同步辐射SAXS/WAXS的实验方法研究了HT工业丝（1100 dtex）常温下在低负荷（15 N）与中等负荷（50 N）条件的蠕变及蠕变回复中结构演变,与高负荷下（60N）的不同温度条件（30、80、200℃）的蠕变断裂中结构变化。蠕变-蠕变回复（或蠕变断裂）曲线均可分成三个阶段:快速拉伸区（Ⅰ）,蠕变形变区（Ⅱ）和蠕变回复（或蠕变加速断裂）区（Ⅲ）。在低负荷蠕变下,区域Ⅰ的宏观初始蠕变应变和Ⅱ区的蠕变变形归因于非晶区中构象转变,使得非晶区取向程度与片晶长周期厚度的增大。撤去蠕变负荷后工业丝发生的不可回复的塑性形变率主要来源于不可回复的构象转变部分。中等负荷条件下的区域Ⅰ和区域Ⅱ中的宏观蠕变形变率均要大于微观上长周期形变率,主要是不仅发生了构象转变,还发生了原纤滑移,从而导致了在区域Ⅲ中较高的不可回复的塑性蠕变形变。高负荷的蠕变断裂过程中,在30、80°C低温下蠕变的前两个阶段,部分倾斜片晶转变成未倾斜片晶,且倾斜部分片晶偏离角不断增大,而在加速阶段,伸直的非晶区分子链发生断裂,周期性的片晶堆叠结构遭到破坏;在200°C高温下,蠕变断裂前两个阶段中,片晶层表面始终保持倾斜状态且倾斜角逐渐减小,而在加速阶段中,高度取向的非晶区分子链对晶区结构施加应力,晶区表面分子链被拉出而遭到破坏,导致周期性的片晶堆叠结构遭到破坏。以上说明决定聚酯工业丝常温条件下蠕变行为的结构因素主要为非晶区的取向程度与非晶区堆积大小,增加非晶区取向度及降低非晶区的堆积尺寸是提升聚酯工业丝耐疲劳特性的关键。在高温条件下引起纤维蠕变断裂失效的原因来源于晶区分子链的断裂,晶区结构是高温蠕变性能的关键结构因素。
侯泽宇[4]（2020）在《3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究》文中指出3D打印混凝土技术是目前建筑建造领域的研究热点之一。该技术将混凝土材料与先进的3D打印技术相结合,引领建筑建造进入了信息化、机械化的新时代。近年来,国内外学者针对3D打印混凝土技术进行了全面的研究,在3D打印机的结构与性能参数、材料配合比等研究方向取得了重大进展。本文结合目前已有的研究成果,进行3D打印纤维柔性增强混凝土的流变性能、可打印性和力学性能研究,探索柔性纤维对3D打印混凝土性能的影响机理,为合理使用3D打印柔性纤维增强混凝土打下基础。本文的主要研究内容与结论如下所述。（1）研究3D打印混凝土基体配合比。测试不同胶砂比-水胶比材料的流变性能和可打印性以及力学性能。研究结果显示,宜选用胶砂比接近1的J800配合比作为纤维增强材料的基体配合比。本研究在J800的基础上提高外加剂用量,以适应纤维掺入对材料流动性的影响,增大纤维掺量和长度的指标选用范围。（2）本研究提出3D打印混凝土可打印性的快速测试方法以及稳定测试方法对3D打印混凝土可打印性进行评价,并通过试验验证了上述方法的可行性。试验结果表明,掺入柔性纤维会降低材料的可打印性,但可以通过设置3D打印机的挤出速度,将不同流变性能的纤维增强材料以相同的打印质量进行打印。（3）研究不同掺量和长度的三种柔性纤维对3D打印混凝土流变性能、可打印性和力学性能的影响,总结柔性纤维掺量和长度适用范围。研究结果表明,直径约130μm的PP纤维对3D打印混凝土流变性能影响较小,对材料后期抗压强度和层间结合强度提升效果明显,适用体积掺量为0.3%,纤维长度小于6mm。剑麻纤维可以稳定提高材料的可打印性以及后期抗折强度,适用体积掺量小于0.3%,长度约6mm。PVA纤维对材料流变性能和力学性能都产生了明显的劣化影响。（4）结合三种柔性纤维的形貌图,CT三维重构微观结构图,以及3D打印纤维增强混凝土的流变性能、力学性能测试结果,对3D打印纤维增强混凝土流变性能和力学性能变化的机理进行分析。研究结果表明,纤维的长径比和表面性能是影响3D打印混凝土可打印性的重要因素。直径大于100μm、长度约6mm且亲水性良好的合成纤维对整体材料可打印性影响较小,可用于增强3D打印混凝土的性能。吸湿状态下的植物纤维可以明显增强3D打印混凝土的可打印性。柔性纤维的掺入改变了3D打印混凝土界面处的纤维根数以及材料整体的孔隙率、孔体积大小,进而影响材料的力学性能。
冯古雨[5]（2020）在《抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究》文中研究指明混凝土是指由胶结材料、骨料、水和添加剂经过拌和、密实成型和一定时间的养护后硬化形成的复合材料。混凝土强度大、抗压性能好、坚固耐用、原料来源广泛、成本低廉、可塑性强,因此成为世界范围内使用量最大的人造土木工程及建筑材料。但是,混凝土同时存在抗拉性能差、脆性大、韧性差等缺点,并且在成型和使用过程中容易出现开裂现象。近年来,随着合成纤维工业的发展,合成纤维的产量和性能大幅度增长和提高,合成纤维格栅替代部分钢筋材料作为次要加强筋抑制混凝土裂缝的发展成为可能。其中,聚丙烯纤维具有轻质,高强,韧性好,耐腐蚀,掺量低,成本低等优点,符合当今混凝土“轻质高强,提高韧性”的应用要求而大量被应用于纤维增强混凝土领域。然而,聚丙烯格栅同样存在抗老化性能差、表面活性低、与混凝土界面性能差等缺点,给聚丙烯格栅增强混凝土在工程领域的推广带来了很大困难。本文以聚丙烯格栅增强混凝土为研究对象,通过对聚丙烯格栅抗老化处理和表面改性提高聚丙烯格栅增强混凝土的各项性能,并采用测试和理论模型相结合的方法对聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为进行了研究。主要内容包括:（1）使用原位聚合和相分离法制备出一种具有三层皮芯结构的抗老化胶囊,用于提高聚丙烯纤维的抗老化性。通过干湿交替和冻融循环耦合作用的诱导老化条件,测试胶囊型抗老化剂对聚丙烯纤维抗老化性能的影响。研究结果表明:0.4wt%含量的胶囊型抗老化剂提高了聚丙烯纤维的抗老化性能,减少老化现象引起的聚丙烯纤维性能衰退。（2）基于声发射监测技术,利用纤维抽拔测试研究了聚丙烯纤维束与混凝土间界面损伤行为。根据声发射信号和抽拔测试结果,建立了界面滑移模型,探讨了界面损伤过程中界面上应力与变形分布情况。该模型由5个阶段组成,分别为弹性变形阶段、弹性-软化阶段、弹性-软化-脱粘阶段、软化-脱粘阶段和脱粘阶段。（3）利用纱罗组织将聚丙烯纤维织成聚丙烯格栅,使用丙烯酸和氧化石墨烯的表面接枝反应提高聚丙烯格栅的表面活性。通过对聚丙烯格栅表面化学成分、亲水性及形貌的表征,分析了丙烯酸和氧化石墨烯接枝对改善聚丙烯格栅表面活性的作用。通过对聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能的测试,分析了格栅表面改性对混凝土抗冻融性能的影响。结果表明:聚丙烯格栅表面活性的提高抑制了混凝土在冻融循环作用下的性能衰退行为。（4）通过测试聚丙烯格栅增强混凝土压缩和弯曲性能,研究了聚丙烯格栅增强混凝土力学性能和吸能特性。通过对测试后混凝土样品表面结构裂缝形态和走向的研究,分析了聚丙烯格栅在混凝土结构裂缝演化中的作用。结果表明:聚丙烯格栅提高了混凝土韧性,增加了能量吸收能力。缩小了结构裂缝的尺寸,保持了混凝土在载荷作用下的整体性。本文的研究结果为聚丙烯格栅增强混凝土的进一步科学研究和工程领域的应用提供了理论基础。
曹宇恒[6]（2020）在《聚丁二酸丁二醇酯长丝加弹过程的结构与性能变化》文中研究指明从二十世纪初成功合成高分子酚醛树脂,到二十世纪中期聚乙烯和聚丙烯等通用合成高分子材料的开发与应用,再到后来的塑料、橡胶、纤维、涂料等,合成高分子材料已在各个领域得到广泛应用。但由于大多数合成高分子材料在自然条件下降解缓慢,通过填埋、焚烧等处理方法又会造成环境的二次污染,从而对环境治理带来很大的压力。因此,研究开发可降解的高分子材料成为国内外研究热点。其中,脂肪族聚酯因其具有良好生物相容性以及可在自然微生物作用下降解等特性,已成为研究生物可降解材料的主要方向之一。如聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,加工性能和机械性能优良,被广泛应用于农用地膜、食品包装等塑料制品。但由于其熔体稳定性差、熔体强度低、结晶度高等原因,PBS的纺丝、后加工难度大,使得PBS在纤维领域应用较慢。近年来,PBS预取向丝（POY）和PBS牵伸丝（DY）的制备取得了较大突破,达到了中试规模。然而,在对PBS-POY（以下简称POY）或PBS-DY（以下简称DY）进行加弹制备PBS-DTY（以下简称DTY）,发现了以下几个问题:（1）POY的集束性差,尤其是经牵伸后单丝间发散现象严重;（2）POY在牵伸加弹过程中易产生较多的“白粉”;（3）DTY的断裂强度不升反降,断裂强度仅为原丝的40%～60%,这与常规涤纶、锦纶等纤维加弹过程中力学性能的变化规律形成较大反差。为此,本课题针对上述存在问题开展以下四方面的探讨。1.根据PBS纤维特性,选用三种不同的常用油剂:PET、PTT和PP纺丝油剂,对其成分和性能进行测试,结果表明:三种油剂乳液的表面张力接近,但PTT油剂油膜强度、乳液电导率较高,用此油剂制得POY集束性较好。但得到的POY随存放时间延长,纤维表面油膜发生破裂,含油率降低,静摩擦系数和动摩擦系数增加,单纤维间发散现象变得严重,纤维的体积比电阻也有所增大。2.通过DSC、TG对生产车间收集到白粉与同一批次PBS切片进行测试,发现白粉熔点为121℃,略高于PBS切片（115℃）,其熔融焓（128.04J/g）比PBS切片完全结晶熔融焓（110.3J/g）高;TG曲线出现三个平台,热失重率分别为74.8%、17.4%和7.8%。进一步对白粉进行核磁氢谱、碳谱以及红外分析,发现白粉与PBS切片具有相同的重复单元。对白粉进行特性黏度、GPC、质谱和XRD测试发现,白粉由不同聚合度的低聚物组成,其中低聚物中还有部分PBS环状二聚体存在。3.利用强伸度仪、自主研发捻度仪、二维X射线衍射仪等测试仪器,探讨不同牵伸倍数、假捻温度和假捻度（D/Y）对假捻丝性能与结构影响。试验结果表明:（a）POY经牵伸后,DY的断裂强度随着拉伸倍数和拉伸温度的增加而增加。（b）POY经加捻-退捻后,DTYP（指POY加工成的DTY）断裂强度均低于POY;随着假捻温度升高,DTYP断裂强度先升后降,在假捻温度为80℃,强度损失率（6.95%）最低;随着D/Y增加,强度损失率提高,当D/Y=2.2时可达14%。（c）DY经加捻-退捻后,DTYD（指DY加工成的DTY）断裂强度均低于DY;随着假捻温度升高,DTYD断裂强度先升后降,在假捻温度为80℃,强度损失率为6.7%;随着D/Y增加,DTYD断裂强度降低,当D/Y=2.2时强度损失率为11%。综上所述,牵伸过程会提高PBS纤维的断裂强度,而假捻过程会使PBS纤维断裂强度降低,选择适当的温度可有效降低纤维强度损耗率。4.在中试加弹机上,分别用POY和DY制备了两种加弹丝（DTYP和DTYD）,并对制得的DTY结构与性能进行了表征。结果表明,DTYP的断裂强度均低于POY（强度损失率40%～60%）,其断裂强度随着牵伸倍数、变形温度增大而增大,随着D/Y增加而降低。对于DY-DTY路线,牵伸倍数只能设定在1.01左右,所制备的DTYD断裂强度较低,强度损耗率高达74.8%。综上所述,中试试验机上制备的DTY强度损耗率高于实验室制备的DTY。
王天琪[7]（2019）在《合成纤维的耐碱性能研究》文中研究指明纤维混凝土与普通混凝土相比,具有一系列优越的物理和力学性能,而纤维在混凝土中的稳定性是发挥纤维混凝土作用的关键。混凝土内部是一个碱性环境,为了使混凝土的长期性能得到保证,这就要求掺入的纤维应具有良好的耐碱性能,尤其近几年迅速发展的合成纤维成为关注焦点。因此,研究不同合成纤维在水泥混凝中的应用性能,尤其是力学性能和耐碱性能就显得尤为重要,这对促进纤维在土木工程领域的推行具有重要意义。本文以聚丙烯纤维（PP）、聚丙烯腈纤维（PAN）、聚乙烯醇纤维（PVA）和聚甲醛纤维（POM）为研究对象,采用NaOH溶液、基准水泥上层清液、硅灰-基准水泥上层清液以及混合溶液对合成纤维进行碱处理,通过纤维溶胀率和断裂强度保留率研究纤维单丝的耐碱性能,结合微观形貌图和化学结构变化探究纤维腐蚀机理,总结4种合成纤维耐碱性能强弱,为实际工程中水泥混凝土用合成纤维提供借鉴;以强度保留率为准,对比分析纤维在NaOH溶液加温浸泡后分别与基准水泥上层清液浸泡和混合溶液浸泡老化时间的对应关系,为推算合成纤维在水泥基材和复杂碱环境中的有效使用期限提供参考;另外,进行4种合成纤维水泥砂浆强度试验,通过砂浆抗折强度和抗压强度反映纤维对水泥基材的增强作用以及纤维在水泥碱环境中的耐腐蚀性能,并结合碱溶液浸泡试验结果,综合评价合成纤维的耐碱性能。经过相关试验的研究和分析得出以下主要结论:经高浓度的NaOH溶液（pH=14）加温浸泡6h后,4种合成纤维强度保留率均在95%左右,说明合成纤维具有较好的耐碱性能。随着时间增加,纤维表现出溶胀率逐渐增加,强度逐渐减小的变化规律,当温度和溶液浓度升高时,纤维强度损失较大,受溶液腐蚀相对严重,耐碱性能降低,但4种合成纤维之间的耐碱性有一定差异,表现出了不同的力学变化趋势。微观研究发现碱溶液对4种合成纤维腐蚀是一个从外向内逐层腐蚀的过程,纤维表面出现的变化与纤维的力学性能密切相关,但浸泡后的纤维整体结构仍保持不变。基准水泥上层清液和混合溶液浸泡后的试验结果与pH=14的NaOH溶液浸泡试验结果最为相似,说明pH=14的NaOH溶液与水泥混凝土孔溶液环境最为接近。当以强度保留率相近为准时,4种合成纤维在pH=14的NaOH溶液加温浸泡6h均相当于基准水泥上层清液浸泡28d。随着处理时间延长,纤维在两种碱溶液浸泡后均能找到相对应的时间节点,根据整体变化规律,可推断合成纤维在混凝土碱环境中的长期性能。对比不同养护龄期合成纤维水泥砂浆与基准水泥砂浆的抗折强度和抗压强度,发现合成纤维对水泥基材具有一定的阻裂性能,可有效提高试件的抗折强度,但对抗压强度的作用不明显。合成纤维水泥砂浆强度试验结果与碱溶液浸泡试验结果具有高度的一致性,即合成纤维具有较好的耐碱性能,尤其POM纤维在4种合成纤维里耐碱性能最好,可适用于属性为碱性环境的水泥混凝土中,但这只能考虑一年左右的强度,一年后纤维强度削弱,失去对水泥基材的增强作用。
马海啸[8]（2019）在《高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料性能及技术研究》文中指出高韧性纤维增强水泥基材料（ECC）是一种基于细观力学设计的具有超高韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料,在拉伸荷载作用下其极限拉应变甚至可以达到2%以上,表现出极好的弯曲变形能力和微裂缝控制能力,但是目前研究的ECC设计思想基本上都是通过剔除基体中的粗骨料来提高其均匀性,保证纤维桥联作用的充分利用,这导致了纤维增强水泥基材料早期干缩过大,很大程度上限制了其在道路工程中的应用。此外目前研究的ECC材料中采用的纤维类型多为日本进口的聚乙烯醇（PVA）纤维,其价格相比于国产纤维贵出很多,这大大增加了ECC的制作成本,而国产PVA纤维的质量不及日本进口纤维,所以近年来ECC在交通基础设施建设中并没有得到大面积的推广。本文主要针对高韧性合成纤维水泥基材料作为新型薄层罩面材料存在的诸多问题,借鉴传统ECC思路,重新调整试验配合比,研制出满足工程要求的高韧性低收缩早强合成纤维水泥基罩面材料,提出以低模量高延伸率聚丙烯（PP）纤维替代PVA纤维的可能性,考察其与PVA纤维对水泥基材料各方面性能的改善效果及差异性,并基于此探索了两种合成纤维混杂的可能性,采用“纤维混杂效应函数”优选出不同纤维掺量下的最佳混掺比例以供实际工程应用参考。此外本文还深入探讨了高韧性合成纤维水泥基薄层罩面在施工技术方面的一些问题,并基于ABAQUS软件数值模拟了实际工程中合成纤维水泥基薄层罩面的开裂行为,主要研究结果表明:（1）在传统ECC配比中掺入适量小石子和膨胀剂以及用粉煤灰替代部分水泥后,可以有效改善ECC材料的早期干缩,经配合比调试后干缩仅为传统ECC的0.40.5倍左右,与普通混凝土相当;（2）掺量为1%2%的合成纤维对水泥基材料早期抗折强度有显着提高,但随着龄期增长提升效果减弱,同掺量下PVA纤维对抗折强度提升更有利。本文研究的高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料1d龄期的抗折强度可以达到6.037.14MPa,已经具备通车条件,28d龄期的抗折强度为8.6710.13MPa,能够满足极重和特重交通等级要求;（3）合成纤维对水泥基材料抗压强度影响很小且随着纤维掺量提高,抗压强度在一定程度上呈降低的趋势。本文研究的合成纤维水泥基材料3d龄期的抗压强度在43.948.4 MPa之间,28d龄期的抗压强度在53.155.3MPa之间,均远远超过《通用硅酸盐水泥》中对于抗压强度的要求;（4）掺量为1%2%的合成纤维加入可以极大改善水泥基试件的弯曲韧性、断裂韧性以及冲击韧性,PVA纤维对水泥基试件弯曲韧性的提升主要体现在变形初期,弯曲韧性指数5约为素水泥基试件的4.364.71倍,而PP纤维主要体现在变形后期,弯曲韧性指数10约为素水泥基试件的5.477.93倍。PP纤维对水泥基试件断裂韧性的提高主要体现在对裂后荷载能量吸收能力上,断裂能增益比为1188.6%2645.4%,约为PVA纤维水泥基试件的3.85.5倍,但是在阻止裂纹失稳扩展方面不及PVA纤维,断裂韧度增益比为17.05%32.53%,仅为PVA纤维水泥基试件的0.50.7倍。PP纤维和PVA纤维均能有效提升水泥基试件的冲击韧性,相比于素水泥基试件,合成纤维水泥基试件在冲击荷载的反复作用下初裂次数增加了1.59倍,终裂次数和冲击能量提高了314倍;（5）掺量为1%2%合成纤维对水泥基材料的耐磨性能、干缩性能均有显着的改善,相比于素水泥基试件,磨耗量降低了12.5%40.8%,干缩应变降低了10.6%33.0%;（6）采用聚合物乳液与水泥混合比例为1:1.51:2的界面剂可以显着增大新旧材料之间的粘结强度,粘结试件28d龄期的抗折强度达到7.61MPa7.92MPa（约为完整纤维水泥基试件抗折强度的85%88%）,界面剪切强度达到3.7MPa4.11MPa（与整体浇筑的水泥基试件抗剪强度相当）;（7）车辆轴载作用下,加铺罩面层中的剪应力和拉应力1在初始裂缝附近出现了高度应力集中现象。相比于普通混凝土罩面,合成纤维水泥基薄层罩面中应力集中现象得到改善,反射裂缝尖端的应力强度因子显着降低。聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维水泥基薄层罩面均能有效抑制超重轴载反射裂缝生成和扩展,且二者对反射裂缝的抑制效果相当。
连宇顺,刘海笑[9]（2019）在《海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评》文中研究说明在回顾合成纤维缆绳的分类和工程应用的基础上,概述了各类纤维缆绳的优缺点和工程适用性。介绍了合成纤维系缆实验技术的国内外研究进展,并综述了合成纤维缆绳的破断强度、动刚度、蠕变、蠕变回复、蠕变破断和疲劳破坏的研究现状,在此基础上展望了今后需要继续开展的合成纤维系缆研究方向。这将为海洋系泊工程中合成纤维系缆的研究和应用提供重要参考。
王言哲[10]（2018）在《深海Truss Spar平台系泊技术及锚固基础力学研究》文中进行了进一步梳理Truss Spar（桁架柱稳式）平台凭借其优良的性能和相对较低的造价,已经成为世界深海油气开采生产、处理加工和储存的主力平台类型之一。系泊系统和锚固基础是深海Truss Spar平台的重要组成部分,关系到Truss Spar平台能否正常作业。深海Truss Spar平台的系泊系统由复合系泊缆组成,如何保证复合系泊缆满足设计规范,同时控制建造成本,是研究人员关心的问题。另外,在系泊缆张力作用下,锚固基础处于受拔状态,它与海底土壤的相互作用关系,直接影响吸力锚的抗拔性能。本文对深海Truss Spar平台的系泊技术及锚固基础抗拔特性展开研究。文中分别以锚链系泊缆和“锚链-合成纤维缆-锚链”复合系泊缆为研究对象,推导了系泊缆的悬链线方程,利用MATLAB编程获得系泊缆的静力特性曲线。复合系泊缆的水平回复刚度更高,适用于深水系泊。采用ABAQUS/AQUA软件对系泊缆进行数值动力分析,研究外界激励和环境载荷对系泊缆动态张力的影响,对比两种不同组成系泊缆的力学特性。结果表明:外界激励和环境载荷是影响系泊缆动张力的重要因素,系泊缆张力的动态效应不可忽略。以典型的Truss Spar平台为例,分别采用理论计算和AQWA软件仿真方法分析了平台的频域垂荡响应,研究了垂荡板对平台垂荡响应的影响。以理论计算结果为依据,给出了计算AQWA水动力分析中人工阻尼的拟合公式。依据移动平台设计标准,采用AQWA水动力分析软件,研究了Truss Spar平台在完整作业工况、完整极限工况、破损作业工况和破损极限工况下,平台/系泊系统的耦合运动特性。结果表明,系泊系统发生破损对纵荡、横荡影响较大,对垂荡、艘摇、纵摇、横摇的影响较小。极限海况下,平台的运动和张力响应要比作业海况下的响应更大。对比分析了三种不同系泊方案下平台的运动响应和系泊缆的张力响应,结果表明系泊方案（b）要好于系泊方案（a）、（c）。基于系泊缆时域分析结果,采用OrcaFlex软件计算了系泊缆的疲劳寿命。结果表明,系泊缆最危险点发生在距系泊缆顶端3445m的位置,该位置处于系泊缆与海床接触的区域。提出一种BP-PSO（神经网络-粒子群算法）优化求解模型,对复合系泊缆的组分进行优化设计。优化目标为系泊缆成本最低,优化变量为复合系泊缆的各组分的直径,约束条件为Truss Spar/系泊系统的张力响应和运动响应必须满足规范要求。依据Truss Spar平台/系泊系统耦合动力分析结果建立样本数据库,采用BP神经网络模型模拟Truss Spar/系泊系统动力时域响应分析,定义系泊缆的直径为BP神经网络模型的输入变量（也是优化问题的设计变量）,底段长度、系泊缆的张力极值和平台的运动响应极值为输出变量。结果表明,BP神经网络算法能够较准确预测系泊系统的张力响应和运动响应。采用粒子群算法、和声搜索算法进行优化求解,对比两种优化算法的特性。粒子群算法在计算时间和计算准确率方面的性能更好。针对吸力锚三种不同的破坏模式:局部剪切破坏、底部张力破坏和整体破坏,采用ABAQUS仿真软件对吸力锚的抗拔性能进行有限元分析。无论吸力锚所受载荷属于水平载荷、竖向载荷或者倾斜载荷,吸力锚的抗拔性能由大到小排序:整体破坏模式>底部张力破坏模式>局部剪切破坏模式。分析系泊点位于不同深度时,吸力锚的水平极限抗拔力,吸力锚的最佳载荷点位于泥线下0.7L处。当吸力锚位于最佳载荷点时,假设土壤中系泊缆呈“倒悬链线”形状,计算吸力锚的倾斜极限抗拔力。提出一种新型的仿生吸力锚,采用ABAQUS对仿生吸力锚进行抗拔性能分析,仿生吸力锚通过增大与土壤的接触面积,抗拔性能优于单筒吸力锚的抗拔性能。当仿生吸力锚的主-子筒体间距小时,相邻筒体的相互影响就大,引起的附加位移大,降低了锚的实际抗拔性能。
二、合成纤维技术发展动态（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合成纤维技术发展动态（论文提纲范文）
（1）碱化水稻秸秆基尾砂胶结充填体动静力学性能演化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 准静态荷载下CTB力学特性的研究现状 |
| 1.2.2 外加剂对CTB力学特性影响的研究现状 |
| 1.2.3 植物纤维在水泥基材料方面应用的研究现状 |
| 1.2.4 动态荷载下充填体力学性能研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 试验材料性能测试分析 |
| 2.1 试验材料及特性 |
| 2.1.1 试验材料制备与测试 |
| 2.2 CTB试样的制备 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 试验过程 |
| 2.3 充填料浆的流动性测试 |
| 2.3.1 坍落度测试过程 |
| 2.3.2 ARS含量对充填料浆坍落度的影响 |
| 2.3.3 ARS长度对充填料浆坍落度的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ARS对 CTB单轴抗压强度的影响及机理分析 |
| 3.1 充填体单轴抗压强度测试 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 试验方法和方案 |
| 3.2 ARS对 CTB单轴抗压强度的影响 |
| 3.2.1 ARS长度的影响 |
| 3.2.2 ARS含量的影响 |
| 3.2.3 ARS长度和含量对充填体抗压强度的耦合影响 |
| 3.3 掺ARS的 CTB应力-应变行为与韧性特征 |
| 3.3.1 抗压强度测试应力-应变曲线特征 |
| 3.3.2 韧性特征 |
| 3.4 掺ARS的 CTB破坏形态 |
| 3.5 ARS与 CTB基体的微观作用关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ARS对 CTB抗拉强度的影响及机理分析 |
| 4.1 充填体抗拉强度测试 |
| 4.1.1 试验设备 |
| 4.1.2 试验方法和方案 |
| 4.2 ARS对 CTB抗拉强度的影响 |
| 4.2.1 ARS长度的影响 |
| 4.2.2 ARS含量的影响 |
| 4.2.3 ARS长度和含量对充填体抗拉强度的耦合影响 |
| 4.3 充填体抗拉强度测试应力-应变行为和破坏模式分析 |
| 4.3.1 抗拉强度测试应力-应变曲线 |
| 4.3.2 充填体抗拉强度测试破坏模式 |
| 4.4 ARS改善充填体抗拉强度微观作用机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 掺ARS的 CTB动态力学性能响应 |
| 5.1 掺不同含量ARS的 CTB动态力学性能测试 |
| 5.1.1 试验设备 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.2 SHPB单次冲击试验结果分析 |
| 5.2.1 单次冲击荷载下充填体应变率效应 |
| 5.2.2 ARS含量对充填体动态抗压强度的影响 |
| 5.2.3 单次冲击下充填体动态应力-应变曲线 |
| 5.2.4 单次冲击下充填体破坏形态 |
| 5.3 单次冲击下掺ARS的 CTB动态损伤本构模型 |
| 5.3.1 构建动态本构模型 |
| 5.3.2 损伤本构模型验证 |
| 5.3.3 单次冲击下充填体动态损伤演化特性 |
| 5.4 循环冲击荷载下充填体动态力学特征分析 |
| 5.4.1 充填体动态抗压强度特征 |
| 5.4.2 循环冲击下充填体应力-应变曲线特征 |
| 5.4.3 循环荷载下充填体破坏形态 |
| 5.5 冲击荷载下ARS与充填体基体的微观作用关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 针对ARS应用于矿山充填实践的工程建议 |
| 6.1 矿山充填技术的演化和现状以及改进的充填系统的建立 |
| 6.1.1 矿山充填技术的演化和现状 |
| 6.1.2 改进的充填系统的建立 |
| 6.2 嗣后充填采矿法 |
| 6.2.1 嗣后充填采矿法概述 |
| 6.2.2 嗣后充填采矿法面临的风险 |
| 6.2.3 ARS应用于嗣后充填采矿法的工程建议 |
| 6.3 下向分层进路充填采矿法 |
| 6.3.1 下向分层进路充填采矿法概述 |
| 6.3.2 下向分层进路充填采矿法面临的风险 |
| 6.3.3 ARS应用于下向分层进路充填采矿法的工程建议 |
| 6.4 房柱法中的矿柱回采 |
| 6.4.1 房柱法中的矿柱回采概述 |
| 6.4.2 针对ARS应用于人工矿柱的工程建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）北极熊毛的力学性能研究及其仿生织物制备（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 北极熊毛的性能研究 |
| 2.1.1 北极熊毛的保温性能 |
| 2.1.2 北极熊毛的能量吸收转化性能 |
| 2.2 北极熊毛的仿生研究 |
| 2.2.1 仿北极熊毛的多孔纤维及织物 |
| 2.2.2 仿北极熊毛的隔热气凝胶 |
| 2.2.3 仿北极熊毛的太阳辐射能量收集装置 |
| 2.3 天然蛋白质纤维的低温韧性 |
| 2.4 水下隔热材料 |
| 2.4.1 动物的水下保温策略 |
| 2.4.2 潜水服材料的现有研究 |
| 2.5 课题的提出 |
| 3 北极熊毛低温及室温力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 北极熊毛的结构分析 |
| 3.2.3 北极熊毛的力学性能测试 |
| 3.2.4 北极熊毛的动态热机械分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 北极熊毛的多级结构 |
| 3.3.2 北极熊毛的力学性能 |
| 3.3.3 北极熊毛多级结构的增韧作用 |
| 3.3.4 北极熊毛的原位拉伸SAXS分析 |
| 3.3.5 北极熊毛的低温韧性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 用于空气和水下保温的仿北极熊毛超疏水织物 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 天然蚕丝蛋白的获取 |
| 4.2.3 冷冻纺丝溶液的制备 |
| 4.2.4 冷冻纺丝法连续制备具有取向孔结构的多孔纤维 |
| 4.2.5 超疏水多孔织物的制备 |
| 4.2.6 超疏水多孔织物及纤维的结构及力学性能表征 |
| 4.2.7 多孔织物的隔热性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 北极熊毛的保温隔热能力 |
| 4.3.2 具有取向孔结构的多孔纤维及超疏水多孔织物的制备 |
| 4.3.3 不同织物在空气及水下的隔热性能测试 |
| 4.3.4 超疏水多孔织物的隔热机理分析 |
| 4.3.5 影响超疏水多孔织物水下隔热性能的因素分析 |
| 4.3.6 超疏水多孔织物隔热性能稳定性的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（3）聚酯工业丝的服役特性及其构效关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚酯工业丝的性能研究进展 |
| 1.2.1 聚酯工业丝的通用性能 |
| 1.2.2 聚酯工业丝的服役特性 |
| 1.3 聚酯工业丝结构性能关系研究进展 |
| 1.3.1 聚酯工业丝多层次结构及表征方法 |
| 1.3.2 聚酯工业丝通用性能指标与微观结构的关系 |
| 1.3.3 聚酯工业丝服役特性的构效关系研究进展 |
| 1.4 本课题的研究目的与意义 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 聚酯工业丝受热条件下的力学性能变化及其机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验样品的制备 |
| 2.2.2 力学性能测试 |
| 2.2.3 动态热机械性能测试(DMA) |
| 2.2.4 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
| 2.2.5 双折射率测试 |
| 2.2.6 广角X射线散射测试(WAXS) |
| 2.2.7 小角X射线散射(SAXS) |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 松弛热处理温度对HMLS工业丝力学性能的影响及机理探讨 |
| 2.3.2 紧张热处理预加张力对HMLS工业丝力学性能的影响及机理探讨 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 聚酯工业丝的疲劳特性及其构效关系 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验样品 |
| 3.2.2 疲劳测试 |
| 3.2.3 动态热机械性能测试(DMA) |
| 3.2.4 傅里叶红外光谱测试(FTIR) |
| 3.2.5 双折射率测试 |
| 3.2.6 广角X射线衍射测试(WAXD) |
| 3.2.7 小角X射线散射测试(SAXS) |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚酯工业丝疲劳特性方法的建立 |
| 3.3.2 不同类型聚酯工业丝的疲劳特性对比 |
| 3.3.3 不同基准应力条件下聚酯工业丝的微观结构 |
| 3.3.4 聚酯工业丝疲劳形变机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 聚酯工业丝的蠕变特性及其构效关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验样品 |
| 4.2.2 蠕变测试 |
| 4.2.3 傅里叶红外光谱测试(FTIR) |
| 4.2.4 纤维双折射测试 |
| 4.2.5 广角X射线散射测试(WAXS) |
| 4.2.6 小角X射线散射测试(SAXS) |
| 4.2.7 蠕变过程中在线双折射测试 |
| 4.2.8 蠕变过程中在线同步辐射测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 聚酯工业丝蠕变测试方法的建立 |
| 4.3.2 不同类型聚酯工业丝的蠕变特性对比 |
| 4.3.3 不同类型聚酯工业丝不同负荷条件下的微观结构演变及蠕变机理 |
| 4.3.4 HT工业丝不同负荷条件下蠕变-蠕变回复机理 |
| 4.3.5 HT工业丝不同温度条件的蠕变断裂机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 附录 |
| 攻博期间发表论文及专利情况 |
| 致谢 |
（4）3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 3D打印技术 |
| 1.2.1 3D打印技术的定义与特点 |
| 1.2.2 3D打印技术的分类 |
| 1.2.3 3D打印技术的发展现状 |
| 1.3 3D打印混凝土技术 |
| 1.3.1 3D打印混凝土技术的定义 |
| 1.3.2 3D打印混凝土技术的分类 |
| 1.3.3 3D打印混凝土技术研究现状 |
| 1.3.3.1 3D打印混凝土早期性能研究 |
| 1.3.3.2 3D打印混凝土后期性能研究 |
| 1.4 纤维增强混凝土 |
| 1.5 3D打印纤维增强混凝土研究现状 |
| 1.5.1 配合比研究 |
| 1.5.2 宏观性能研究 |
| 1.5.3 微观性能研究 |
| 1.5.4 存在的问题 |
| 1.6 研究目的与主要研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 原材料性能与试验方法 |
| 2.1 原材料性能 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 3D打印机 |
| 2.2.1.1 挤出速度的换算 |
| 2.2.1.2 打印过程 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.2.2 单条试件制作方法 |
| 2.2.2.3 标准试件制作方法 |
| 2.2.3 3D打印混凝土流变性能试验方法 |
| 2.2.3.1 试验仪器 |
| 2.2.3.2 流变学参数 |
| 2.2.3.3 试验方法 |
| 2.2.4 3D打印混凝土可打印性评价方法 |
| 2.2.4.1 可打印性快速评价方法 |
| 2.2.4.2 可打印性稳定评价方法 |
| 2.2.5 力学性能试验方法 |
| 2.2.6 微观性能研究方法 |
| 本章小结 |
| 第三章 3D打印混凝土可打印基体的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 配合比设计 |
| 3.3 基体性能研究 |
| 3.3.1 流变性能 |
| 3.3.2 可打印性 |
| 3.3.3 力学性能 |
| 3.3.4 打印效果 |
| 3.4 基体配合比设计研究 |
| 本章小结 |
| 第四章 3D打印纤维增强混凝土流变性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 前期试验与配合比设计 |
| 4.2.1 剑麻纤维吸湿率 |
| 4.2.2 静置时间对基体流变性能的影响 |
| 4.2.3 试验设计 |
| 4.4 PP纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.5 PVA纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.6 剑麻纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.7 柔性纤维间性能对比 |
| 4.7.1 微观形貌 |
| 4.7.2 宏观性能 |
| 本章小结 |
| 第五章 3D打印纤维增强混凝土的可打印性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 3D打印混凝土基体的可打印性评价 |
| 5.3 PVA纤维对基体可打印性的影响 |
| 5.3.1 试验配合比 |
| 5.3.2 试验结果与分析 |
| 5.3.3 总结与讨论 |
| 本章小结 |
| 第六章 3D打印纤维增强混凝土的力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纤维增强混凝土力学性能的增强机理 |
| 6.3 试验配合比 |
| 6.4 试验现象及破坏形态 |
| 6.5 PP纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.5.1 抗压强度 |
| 6.5.2 抗折强度 |
| 6.5.3 劈拉强度 |
| 6.5.4 总结与讨论 |
| 6.6 PVA纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.6.1 抗压强度 |
| 6.6.2 抗折强度 |
| 6.6.3 劈拉强度 |
| 6.6.4 总结与讨论 |
| 6.7 剑麻纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.7.1 抗压强度 |
| 6.7.2 抗折强度 |
| 6.7.3 劈拉强度 |
| 6.7.4 总结与讨论 |
| 本章小结 |
| 第七章 3D打印纤维增强混凝土微观结构 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 前期准备 |
| 7.2.1 试件尺寸 |
| 7.2.2 测试位置 |
| 7.2.3 CT分辨率 |
| 7.3 PP纤维掺量对3D打印混凝土孔隙的影响 |
| 7.3.1 孔隙率与孔体积分布 |
| 7.3.2 孔隙分布 |
| 7.4 3D打印纤维增强混凝土力学性能的变化机理 |
| 7.4.1 抗压强度与孔隙分布的关系 |
| 7.4.2 抗折强度与孔隙分布的关系 |
| 7.4.3 劈拉强度与孔隙分布的关系 |
| 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者读硕期间发表的文章与专利 |
（5）抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 问题的提出和研究背景 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 聚丙烯短切纤维增强混凝土 |
| 1.3.2 聚丙烯连续纤维增强混凝土 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 抗老化聚丙烯纤维的制备与表征 |
| 2.1 胶囊型聚丙烯抗老化剂的制备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 胶囊型抗老化剂的制备方法 |
| 2.2 胶囊型抗老化剂结构表征 |
| 2.2.1 测试仪器 |
| 2.2.2 化学结构 |
| 2.2.3 表面化学成分 |
| 2.2.4 表面形貌及粒度分布 |
| 2.2.5 热稳定性 |
| 2.3 抗老化聚丙烯纤维的制备 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 熔体纺丝制备抗老化聚丙烯纤维 |
| 2.4 聚丙烯纤维抗老化性能测试 |
| 2.4.1 诱导老化设备及测试仪器 |
| 2.4.2 加速诱导老化条件 |
| 2.4.3 抗老化剂对聚丙烯纤维力学性能衰退的抑制作用 |
| 2.4.4 抗老化剂对聚丙烯纤维氧化起始温度的影响 |
| 2.4.5 抗老化剂对聚丙烯纤维分子量衰退的抑制作用 |
| 2.4.6 抗老化剂对聚丙烯纤维形貌的影响 |
| 2.4.7 抗老化剂对聚丙烯纤维老化抑制机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚丙烯纤维与混凝土界面损伤行为 |
| 3.1 聚丙烯纤维束抽拔测试样品制备 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 聚丙烯纤维束 |
| 3.1.3 混凝土基体设计 |
| 3.1.4 抽拔测试样品的制备 |
| 3.2 聚丙烯纤维束力学性能 |
| 3.3 聚丙烯纤维束抽拔测试 |
| 3.3.1 界面损伤过程 |
| 3.3.2 界面损伤声发射特性 |
| 3.3.3 界面滑移模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 接枝表面改性聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能研究 |
| 4.1 聚丙烯格栅的制备 |
| 4.2 聚丙烯格栅表面接枝改性 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 聚丙烯格栅表面接枝丙烯酸 |
| 4.2.3 聚丙烯格栅表面酯化接枝氧化石墨烯 |
| 4.3 表面改性聚丙烯格栅性能测试 |
| 4.3.1 测试仪器 |
| 4.3.2 丙烯酸接枝工艺 |
| 4.3.3 表面改性对聚丙烯格栅化学结构的影响 |
| 4.3.4 表面改性对聚丙烯格栅表面化学成分的影响 |
| 4.3.5 表面改性对聚丙烯纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.6 表面改性对聚丙烯格栅表面亲水性的影响 |
| 4.3.7 表面改性对聚丙烯格栅力学性能的影响 |
| 4.4 混凝土冻融测试样品的制备 |
| 4.4.1 混凝土基体 |
| 4.4.2 冻融测试样品的制备 |
| 4.5 聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能研究 |
| 4.5.1 测试仪器 |
| 4.5.2 冻融循环测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 聚丙烯格栅增强混凝土力学性能及结构裂缝演化 |
| 5.1 聚丙烯格栅增强混凝土力学性能测试样品的制备及测试方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 力学性能测试样品的制备 |
| 5.1.3 测试设备 |
| 5.1.4 测试方法 |
| 5.2 养护时间对聚丙烯格栅增强混凝土力学性能的影响 |
| 5.2.1 养护时间对混凝土压缩性能的影响 |
| 5.2.2 养护时间对混凝土弯曲性能的影响 |
| 5.3 格栅叠层方式对增强混凝土力学性能的影响 |
| 5.3.1 格栅叠层方式对混凝土压缩性能的影响 |
| 5.3.2 格栅叠层方式对混凝土弯曲性能的影响 |
| 5.4 聚丙烯格栅增强混凝土吸能特性研究 |
| 5.4.1 聚丙烯格栅增强混凝土压缩吸能特性 |
| 5.4.2 聚丙烯格栅增强混凝土弯曲吸能特性 |
| 5.5 聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为 |
| 5.5.1 压缩结构裂缝演化行为 |
| 5.5.2 弯曲结构裂缝演化行为 |
| 5.5.3 聚丙烯格栅增强混凝土弯曲结构裂缝演化模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（6）聚丁二酸丁二醇酯长丝加弹过程的结构与性能变化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 可生物降解材料 |
| 1.2.1 可生物降解材料分类 |
| 1.2.2 可生物降解材料应用 |
| 1.3 可生物降解脂肪族聚酯 |
| 1.3.1 聚羟基烷酸酯(PHA) |
| 1.3.2 聚己内酯(PCL) |
| 1.3.3 聚乳酸(PLA) |
| 1.3.4 聚丁二酸丁二醇酯(PBS) |
| 1.4 聚丁二酸丁二醇酯研究进展 |
| 1.4.1 PBS结构与性能 |
| 1.4.2 PBS塑料改性研究进展 |
| 1.4.3 PBS纤维研究进展 |
| 1.5 纤维加弹技术发展 |
| 1.5.1 假捻原理 |
| 1.5.2 假捻器分类 |
| 1.5.3 影响加弹过程与产品质量的因素 |
| 1.5.3.1 POY质量 |
| 1.5.3.2 纺丝油剂性能 |
| 1.5.3.3 纤维制备过程中“白粉” |
| 1.5.3.4 加弹机工艺参数 |
| 1.6 研究目的及内容 |
| 第二章 纺丝油剂对POY性能影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 油剂乳液配制 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纺丝油剂性能 |
| 2.3.1.1 原油和乳液外观及有效成分 |
| 2.3.1.2 原油和乳液pH值和电导率 |
| 2.3.1.3 原油红外光谱分析 |
| 2.3.1.4 原油运动粘度 |
| 2.3.1.5 原油和乳液表面张力 |
| 2.3.1.6 原油油膜强度 |
| 2.3.2 POY性能随存放时间的变化 |
| 2.3.2.1 表面形貌 |
| 2.3.2.2 含油率 |
| 2.3.2.3 动/静摩擦系数 |
| 2.3.2.4 体积比电阻 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纤维制备过程白粉成因分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 白粉结构与性能 |
| 3.3.1.1 ~1H NMR和~(13)C NMR分析 |
| 3.3.1.2 红外光谱图(FTIR)分析 |
| 3.3.1.3 DSC分析 |
| 3.3.1.4 TG分析 |
| 3.3.1.5 凝胶渗透色谱分析(GPC) |
| 3.3.1.6 质谱分析 |
| 3.3.1.7 XRD分析 |
| 3.3.2 白粉产生与形成 |
| 3.3.2.1 低聚物的产生 |
| 3.3.2.2 PBS白粉迁移过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 加捻-退捻模拟设备上DTY制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料设备 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 拉伸丝(DY)制备工艺流程 |
| 4.2.2.2 假捻丝(DTY)制备工艺流程 |
| 4.2.3 纤维性能的测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 POY拉伸前后结构与性能的变化 |
| 4.3.1.1 拉伸温度和拉伸倍数对DY力学性能的影响 |
| 4.3.1.2 拉伸温度和拉伸倍数对DY取向度的影响 |
| 4.3.1.3 拉伸温度和拉伸倍数对DY结晶性能的影响 |
| 4.3.2 POY假捻处理前后结构与性能的变化 |
| 4.3.2.1 假捻温度和假捻度对DTYP假捻张力的影响 |
| 4.3.2.2 假捻温度和假捻度对DTYP力学性能的影响 |
| 4.3.3 DY假捻处理前后结构与性能的变化 |
| 4.3.3.1 假捻温度和假捻度对DTYD假捻张力的影响 |
| 4.3.3.2 假捻温度和假捻度对DTYD力学性能的影响 |
| 4.3.3.3 假捻温度和假捻度对DTYD晶体取向度的影响 |
| 4.3.3.4 假捻温度和假捻度对DTYD结晶性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PBS-DTY的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与设备 |
| 5.2.2 纺丝 |
| 5.2.2.1 PBS-POY制备 |
| 5.2.3.2 PBS-DY制备 |
| 5.2.2.3 PBS-POY/DY制备DTY |
| 5.2.3 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 DY性能分析 |
| 5.3.1.1 拉伸温度对DY力学性能的影响 |
| 5.3.1.2 牵伸倍数对DY力学性能的影响 |
| 5.3.1.3 POY和DY的结晶和取向 |
| 5.3.2 POY-DTY性能分析 |
| 5.3.2.1 D/Y对DTYP结构与性能的影响 |
| 5.3.2.2 牵伸倍数对DTYP结构与性能的影响 |
| 5.3.2.3 变形温度对DTYP结构与性能的影响 |
| 5.3.3 DY-DTY性能分析 |
| 5.3.3.1 牵伸倍数对DTYD结构与性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）合成纤维的耐碱性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 合成纤维的发展与应用 |
| 1.2.1 合成纤维的发展现状 |
| 1.2.2 合成纤维的种类 |
| 1.2.3 合成纤维的发展历程 |
| 1.2.4 合成纤维的发展趋势 |
| 1.3 合成纤维的耐碱性能研究现状 |
| 1.3.1 聚丙烯纤维的耐碱性能研究现状 |
| 1.3.2 聚丙烯腈纤维的耐碱性能研究现状 |
| 1.3.3 聚乙烯醇纤维的耐碱性能研究现状 |
| 1.3.4 聚甲醛纤维的耐碱性能研究现状 |
| 1.4 本文研究的意义内容及技术路线图 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 2 原材料与试验方案 |
| 2.1 试验材料及仪器 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 合成纤维碱环境耐碱性能试验 |
| 2.2.2 合成纤维碱环境耐碱性能微观研究 |
| 2.2.3 合成纤维水泥胶砂强度试验 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 合成纤维单丝溶胀率测试 |
| 2.3.2 合成纤维单丝强度测试 |
| 3 不同环境下合成纤维耐碱性能试验研究 |
| 3.1 NaOH溶液浸泡试验结果分析 |
| 3.1.1 聚丙烯纤维 |
| 3.1.2 聚丙烯腈纤维 |
| 3.1.3 聚乙烯醇纤维 |
| 3.1.4 聚甲醛纤维 |
| 3.1.5 NaOH溶液浸泡4种合成纤维试验结果对比 |
| 3.1.6 本节小结 |
| 3.2 基准水泥上层清液浸泡试验结果分析 |
| 3.2.1 聚丙烯纤维 |
| 3.2.2 聚丙烯腈纤维 |
| 3.2.3 聚乙烯醇纤维 |
| 3.2.4 聚甲醛纤维 |
| 3.2.5 基准水泥上层清液浸泡4种合成纤维试验结果对比 |
| 3.2.6 本节小结 |
| 3.3 硅灰-基准水泥上层清液浸泡试验结果分析 |
| 3.3.1 聚丙烯纤维 |
| 3.3.2 聚丙烯腈纤维 |
| 3.3.3 聚乙烯醇纤维 |
| 3.3.4 聚甲醛纤维 |
| 3.3.5 硅灰-基准水泥上层清液浸泡4种合成纤维试验结果对比 |
| 3.3.6 本节小结 |
| 3.4 混合溶液浸泡试验结果分析 |
| 3.4.1 聚丙烯纤维 |
| 3.4.2 聚丙烯腈纤维 |
| 3.4.3 聚乙烯醇纤维 |
| 3.4.4 聚甲醛纤维 |
| 3.4.5 混合溶液浸泡4种合成纤维试验结果对比 |
| 3.4.6 本节小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 合成纤维水泥胶砂强度试验研究 |
| 4.1 聚丙烯纤维水泥胶砂强度试验结果分析 |
| 4.2 聚丙烯腈纤维水泥胶砂强度试验结果分析 |
| 4.3 聚乙烯醇纤维水泥胶砂强度试验结果分析 |
| 4.4 聚甲醛纤维水泥胶砂强度试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的与授权的专利 |
（8）高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料性能及技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高韧性纤维增强水泥基材料研究现状 |
| 1.2.2 加铺罩面层材料研究现状 |
| 1.3 高韧性合成纤维水泥基罩面材料存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 原材料选择及试验方法 |
| 2.1 原材料选择 |
| 2.2 试件成型与养护 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 抗折试验 |
| 2.3.2 抗压试验 |
| 2.3.3 弯曲韧性试验 |
| 2.3.4 断裂韧性试验 |
| 2.3.5 冲击韧性试验 |
| 2.3.6 直接拉伸试验 |
| 2.3.7 弯拉弹性模量 |
| 2.3.8 干燥收缩试验 |
| 2.3.9 耐磨试验 |
| 2.3.10 界面试验 |
| 2.3.11 坍落度试验 |
| 第三章 高韧性合成纤维水泥基材料配合比设计 |
| 3.1 基准配合比初选 |
| 3.1.1 砂胶比 |
| 3.1.2 砂率 |
| 3.1.3 水胶比 |
| 3.2 砂粒径优选 |
| 3.3 纤维长度优选 |
| 3.4 外加剂掺量优选 |
| 3.4.1 减水剂掺量 |
| 3.4.2 膨胀剂掺量 |
| 3.4.3 粉煤灰掺量 |
| 3.5 试验配合比确定 |
| 第四章 高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料性能研究 |
| 4.1 力学性能研究 |
| 4.1.1 抗折强度 |
| 4.1.2 抗压强度 |
| 4.1.3 弯曲韧性 |
| 4.1.4 断裂韧性 |
| 4.1.5 冲击韧性 |
| 4.1.6 弯拉弹性模量 |
| 4.2 耐久性能研究 |
| 4.2.1 耐磨性能 |
| 4.2.2 干缩性能 |
| 4.3 界面粘结性能研究 |
| 4.3.1 界面粘接强度 |
| 4.3.2 界面剪切强度 |
| 4.4 合成纤维混杂效应分析 |
| 4.4.1 混杂效应对抗折强度影响 |
| 4.4.2 混杂效应对弯曲韧性影响 |
| 4.4.3 混杂效应对断裂韧性影响 |
| 4.4.4 混杂效应对冲击韧性影响 |
| 4.4.5 确定最佳纤维混掺比例 |
| 4.5 高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料综合评价 |
| 4.5.1 路用性能评价 |
| 4.5.2 施工性评价 |
| 4.5.3 经济性评价 |
| 第五章 高韧性合成纤维水泥基薄层罩面技术研究 |
| 5.1 罩面层结构选择与厚度设计 |
| 5.2 拌合物搅拌与运输 |
| 5.3 摊铺方式选择 |
| 5.4 养护温度研究 |
| 5.5 界面处理 |
| 第六章 高韧性合成纤维水泥基薄层罩面开裂模拟 |
| 6.1 模型建立 |
| 6.2 计算结果与分析 |
| 6.2.1 罩面层荷载应力 |
| 6.2.2 裂缝尖端应力强度因子 |
| 6.2.3 超重轴载下反射裂缝扩展 |
| 6.3 数值模拟小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（9）海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评（论文提纲范文）
| 1 合成纤维缆绳分类及工程应用 |
| 2 合成纤维系缆实验技术 |
| 3 合成纤维系缆复杂力学性能 |
| 3.1 破断强度 |
| 3.2 动刚度 |
| 3.3 蠕变、蠕变回复及蠕变破断 |
| 3.4 疲劳破坏 |
| 4 需要进一步研究的方向 |
| 5 结语 |
（10）深海Truss Spar平台系泊技术及锚固基础力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外现状分析 |
| 1.2.1 海洋平台和系泊材料的发展现状 |
| 1.2.2 系泊缆运动特性研究现状 |
| 1.2.3 平台水动力分析研究现状 |
| 1.2.4 系泊系统运动特性研究现状 |
| 1.2.5 系泊系统优化设计研究现状 |
| 1.2.6 吸力锚抗拔性能研究现状 |
| 1.3 研究目的及研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 系泊缆力学分析 |
| 2.1 悬链线方程 |
| 2.1.1 锚链系泊缆 |
| 2.1.2 合成纤维缆 |
| 2.1.3 复合系泊缆 |
| 2.2 静力特性研究 |
| 2.2.1 锚链系泊缆 |
| 2.2.2 复合系泊缆 |
| 2.3 动力分析 |
| 2.3.1 理论模型 |
| 2.3.2 有限元模拟 |
| 2.4 动力特性研究 |
| 2.4.1 锚链系泊缆 |
| 2.4.2 参数敏感性分析 |
| 2.4.3 复合系泊缆 |
| 2.4.4 参数敏感性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平台垂荡响应研究 |
| 3.1 垂荡运动分析 |
| 3.1.1 主体附加质量和阻尼 |
| 3.1.2 垂荡板附加质量和阻尼 |
| 3.2 随机波浪 |
| 3.2.1 随机波浪数值模拟 |
| 3.2.2 波浪载荷计算 |
| 3.3 频域理论计算 |
| 3.3.1 常规线性化 |
| 3.3.2 等效线性化 |
| 3.3.3 算例分析 |
| 3.4 AQWA仿真结果 |
| 3.4.1 数值模型创建 |
| 3.4.2 人工阻尼对仿真结果影响 |
| 3.4.3 人工阻尼经验公式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 平台/系泊系统动力和疲劳分析 |
| 4.1 系泊系统设计简述 |
| 4.2 耦合运动方程 |
| 4.2.1 风载荷 |
| 4.2.2 流载荷 |
| 4.2.3 波浪载荷 |
| 4.3 运动算例 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.4.1 系泊方案(a) |
| 4.4.2 系泊方案(b) |
| 4.4.3 系泊方案(c) |
| 4.4.4 系泊方案对比 |
| 4.5 系泊缆疲劳分析 |
| 4.5.1 S-N曲线 |
| 4.5.2 疲劳应力范围的分布模型 |
| 4.5.3 Miner疲劳累积损伤理论 |
| 4.5.4 疲劳寿命计算步骤 |
| 4.5.5 疲劳分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系泊系统优化设计 |
| 5.1 优化算法简述 |
| 5.2 优化问题的定义 |
| 5.3 输入-输出数学模型 |
| 5.3.1 BP神经网络 |
| 5.3.2 算法学习规则 |
| 5.3.3 程序实现 |
| 5.4 优化问题求解 |
| 5.4.1 粒子群算法 |
| 5.4.2 和声搜索算法 |
| 5.5 优化算例 |
| 5.5.1 BP神经网络结构设计 |
| 5.5.2 粒子群算法参数优选 |
| 5.5.3 优化结果对比 |
| 5.5.4 优化结果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 吸力锚抗拔性能分析 |
| 6.1 吸力锚破坏模式分析 |
| 6.2 有限元模型建立 |
| 6.2.1 锚-土界面模拟 |
| 6.2.2 三维模型 |
| 6.3 吸力锚抗拔性能分析 |
| 6.3.1 竖向抗拔性能分析 |
| 6.3.2 水平抗拔性能分析 |
| 6.3.3 最佳载荷点 |
| 6.3.4 倾斜抗拔性能分析 |
| 6.4 仿生吸力锚研究 |
| 6.4.1 方案研究 |
| 6.4.2 竖向抗拔性能 |
| 6.4.3 水平抗拔性能 |
| 6.4.4 抗拔性能对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
四、合成纤维技术发展动态（论文参考文献）
- [1]碱化水稻秸秆基尾砂胶结充填体动静力学性能演化机制研究[D]. 宋学朋. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]北极熊毛的力学性能研究及其仿生织物制备[D]. 邵子钰. 浙江大学, 2021(01)
- [3]聚酯工业丝的服役特性及其构效关系研究[D]. 陈康. 东华大学, 2020(01)
- [4]3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究[D]. 侯泽宇. 东南大学, 2020(01)
- [5]抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究[D]. 冯古雨. 江南大学, 2020(01)
- [6]聚丁二酸丁二醇酯长丝加弹过程的结构与性能变化[D]. 曹宇恒. 浙江理工大学, 2020(02)
- [7]合成纤维的耐碱性能研究[D]. 王天琪. 扬州大学, 2019(02)
- [8]高韧性合成纤维水泥基薄层罩面材料性能及技术研究[D]. 马海啸. 重庆交通大学, 2019(06)
- [9]海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评[J]. 连宇顺,刘海笑. 海洋工程, 2019(01)
- [10]深海Truss Spar平台系泊技术及锚固基础力学研究[D]. 王言哲. 中国石油大学(华东), 2018(07)