剪切性能（精选11篇）
剪切性能 篇1
引言
密封件是液压缸的重要组成部分, 密封件的性能与合理使用直接影响到液压缸密封效果的好坏。有资料显示, 工程机械故障中, 有30-40%的故障是由于液压缸密封件失效造成的。在液压缸生产过程中, 影响密封性能好坏与使用寿命的因素是多方面的, 包括密封材料选择与质量, 密封件结构, 活塞杆与导向套、活塞与缸筒之间的间隙, 清洁度质量, 加工精度等等。对密封系统中密封间隙大小的确定、密封材料的选择尤为重要, 选择什么样的密封材料以及多大的间隙直接影响油缸的密封件性能即液压缸的寿命以及可靠性。在油缸运行过程中, 密封件会承受液压剪切力。如图1所示, O形圈装入密封槽内, 其截面除了承受上下两承载面的接触压应力外, 还受到左端液压力P的作用, O形圈发生图示的不规则变形来填充密封槽右端间隙和密封间隙, 起到密封作用。液压力向右挤压密封件的同时, 会使得密封槽产生一向左的反作用应力τ剪切密封圈。如果该剪切力超过密封材料的承剪能力, 密封圈将被剪切破坏而失效, 油缸会发生泄漏。因此, 在使用压力一定情况下, 要保证油缸密封件的寿命及可靠性, 须选择合适抗剪强度的密封材料, 最重要的是设计合适的密封间隙δ, 使得密封件在长久运行过程中不受剪切破坏。
1 密封件抗剪强度的测定试验工装
密封件的抗剪强度作为一项重要的力学指标, 是油缸设计中密封间隙和密封材料选择的重要依据, 有必要对密封件材料的抗剪强度进行测定。然而国内研究及企业实际生产中, 对密封件的选用仅仅限于硬度、拉伸强度、压缩变形、耐化学侵蚀等, 但关于密封材料的抗剪强度的研究报道较少。密封材料的抗剪强度试验相比拉伸、抗压缩强度试验影响因素较多, 试样形状的不同、试验工装与方法的选取不同, 测出来的结果相差悬殊。文章依据国标GBT 1700-2001规定的硬质橡胶剪切强度的测定方法, 设计了一种测试密封材料抗剪强度的试验工装, 用来测定O形圈和其他矩形形状密封圈的抗剪强度。本试验工装能够对相同形状的密封圈剪切强度进行对比测试, 但可能与其他实验方法得到相同的测试结果。
图2为密封件抗剪强度试验工装的实物图。该工装模具由凸模和凹模组成。凹模是由两块剪切块中间一夹块组成, 通过螺栓对这三块板进行限位和固定。凹模的凹槽宽度由中间夹板厚度控制, 剪切块与夹块之间可以垫纸片, 使得凹槽能够与凸模以最小的间隙配合。凸模中间开一矩形槽用来密封圈限位, 当测试圆柱形截面试样时, 该槽也可以设计成V形。凹模和凸模剪切接触面都进行精密加工, 保证最小的接触间隙和摩擦力, 并且剪切角边为锐角。试验过程在电子万能试验机上进行。将上述模具放在试验机的压缩试验台架上, 按动压缩试验, 凸模能自动对正并剪切密封材料得到剪切力。
2 密封材料的抗剪强度实验结果
为了较好的评估密封材料的抗剪强度实验结果, 参考橡胶材料的性能测试相关实验标准, 对测试的样品切取至少5个试样进行实验, 实验结果值取中值。表1为两种不同硬度 (邵氏A70和邵氏A90) 的氟橡胶、丁氰橡胶O形圈的抗剪强度测试结果。可以看出, 相同硬度下, 丁氰橡胶的抗剪强度略低于氟橡胶的抗剪强度。对同一种橡胶材料, 硬度越大, 抗剪强度越大, 丁氰橡胶硬度由邵氏70A升高到邵氏90A, 其抗剪强度差不多提高了2.8倍。
表2列出了丁氰橡胶和氟橡胶硬度-抗拉强度-抗剪强度的几组检测数据。可以看出, 抗剪强度与抗拉强度没有明显的对应变化规律, 但与硬度有一定对应的变化规律。可见, 对于橡胶材料, 抗拉强度表示橡胶的耐扯断能力, 与橡胶材料的塑性和内部材料属性有关系。抗剪强度表示橡胶耐剪切破坏的能力, 与橡胶的硬度是相关的。是若以H表示橡胶的硬度, τ表示橡胶的抗剪强度。则可得到丁氰橡胶的抗剪强度与硬度对应关系为:
τ=0.5*H-28, 氟橡胶的抗剪强度与硬度的对应关系为:τ=0.98*H-63。通过以上经验公式就可以通过计算出丁氰橡胶和氟橡胶的某一硬度下的抗剪强度。得到了抗剪强度数值, 可以为油缸密封间隙的设计、以及额定工作压力评估提供参考。
3 结束语
通过对O形圈使用过程中剪切现象的分析, 得到了由硬度获得抗剪强度的经验公式。测得了硬度为邵氏A70的丁氰橡胶抗剪强度在7MPa左右, 邵氏A90的丁氰橡胶硬度为17左右;硬度为邵氏A70的氟橡胶橡胶抗剪强度在5.5MPa左右, 邵氏A90的氟橡胶硬度为18.5左右。以上结果能为液压缸生产中密封配合间隙设计与密封材料选择提供参考。
摘要：针对密封圈受到液压力作用后被剪切而导致液压缸内泄漏现象, 文章设计了一种测试密封材料抗剪强度的试验工具, 并对不同硬度、型号的橡胶材料的抗剪强度进行测试, 找出了密封材料抗剪强度与硬度的对应关系, 为液压缸密封配合间隙设计与密封材料选择提供参考。
关键词：密封,抗剪强度,抗拉强度
参考文献
[1]邹建华, 吴蓉.分析液压缸活塞杆密封失效原因及防止措施[J].液压气动与密封, 2007 (5) :46-47.
[2]GB/T 1700-2001硬质橡胶剪切强度的测定[J].中国标准出版社, 2002, 2.
[3]王伟, 赵树高.结构参数对橡胶O形密封圈性能的影响[J].润滑与密封, 2010 (1) :71-74.
剪切性能 篇2
（一）加强基层基础建设，维护社会和谐稳定职能进一步发挥
我局始终坚持“强基层，树形象，重创新，办实事”的工作理念，坚持工作重心下移，大力加强司法所、调委会规范化建设，扎实开展各项基层司法行政工作，为民办事，维稳促谐，服务经济社会科学发展，树立良好基层司法行政形象。
1． 抓基层，重提高，扎实开展司法所规范化建设。积极配合县人大常委会组成的调查组对我县基层司法所工作情况的调查，针对调查组指出的问题和困难，制定整改方案，并切实落实执行，做到“标本兼顾，纠建并举，规范提高”。认真贯彻落实关于加强两个规范化建设文件精神，实行局领导干部和法律服务机构挂钩联系重点司法所建设的制度，加强对挂钩司法所的建设及业务工作的指导和帮助协调解决实际问题；建立规范化建设督查制度，对规范化建设进展情况进行跟踪、检查并及时通报，有效地加快建设速度、质量；完善司法所双重管理机制，使之更好地服从司法行政工作全局，又有效地服务当地党委、政府的中心工作。
2． 抓机遇，重落实，实现副科级所长配备零的突破。省委常委《会议纪要》和闽司（2006）147号文件的出台，给各基层司法所队伍建设带来了新的发展机遇，我局紧紧抓住这一时机，狠抓落实，经过组织推荐、民主推荐，民主测评、组织考核，并积极争取 县委的重视与支持，实现了副科级司法所长配备零的突破，有7名基层司法所长被确认为副科级干部。
3． 抓创新，重大局，开拓基层司法行政工作新领域。依靠创新，主动融入，积极延伸新的工作领域，把司法行政工作各项职能向工业园区，重点项目，重点工程等延伸，更好地服务我县经济发展。一是靠前服务。去年9月以来，从局长、副局长到基层司法所人员等10多位司法行政干部被抽调参与土地征控、高速公路建设、古田会议旧址建设等重点项目、工程的建设工作。被抽调的同志充分发挥具备调动司法行政资源、拥有调解工作技能、善于做群众工作等优势，为推进我县重点项目、工程建设作出了成绩。二是延伸工作网络。针对我县工业集中区征地、环保、劳资等矛盾纠纷多，部分企业管理人员依法管理意识淡薄，法制宣传、人民调解、安置帮教、法律援助、法律服务等工作亟待跟进，而乡镇司法所人少事多难以顾全工业区工作等问题，我局解放思想，先行先试，努力探索司法行政服务企业工作的新思路，向县委、县政府提出在上杭工业园区、蛟洋工业集中区设立司法所的建议，为司法行政贴近企业、靠前服务搭建平台，主动融入服务中心工作。在县委、县政府主要领导的重视和有关部门的大力支持下，今年9月县编办批复同意在上杭工业园区和蛟洋工业集中区成立办事处，作为设立司法所的过渡形式。办事处设立后，工作人员及时到位，并深入工业区企业熟悉环境和了解企业、员工的情况；建立健全各项规章制度并规范上墙；开展矛盾纠纷排查调处、法制宣传教育、法律服务和法律援助 工作。办事处进驻2个月以来，各开展矛盾纠纷排查活动4次，共排查调处矛盾纠纷30多件；开展法制宣传讲座6次，印发法制宣传资料5000余份；提供法律援助咨询服务20余次；推介法律服务机构担任企业法律顾问10家。企业管理人员及员工的法律意识进一步提高，征地纠纷、环保、劳资纠纷得到及时调处，法律服务工作大为加强，工业区呈现稳定和谐气象。
4．抓规范，重调处，扎实开展人民调解工作。一是完善调解网络，夯实人民调解工作基础。及时调整充实县、乡（镇）指导人民调解工作协调领导小组成员、联络员；对不胜任工作的村（社区）调解主任、调解员和考核不称职的首席调解员进行调整。二是加强培训，提高人民调解业务水平。不断完善调委会主任、业务骨干培训制度，对全县村（社区）支部书记、主任进行法律知识、人民调解技能等方面的培训；健全完善与法院联合培训人民调解员制度和机关干部挂钩乡镇培训制度，县人调办、各乡镇分别组织开展了综治协管员、人民调解员业务培训工作；开展调委会调解文书质量季度检查评比和“岗位练兵”活动，提高调解人员的实际操作能力。三是组织开展人民调解示范活动。我局以开展“十百千万”人民调解示范活动为契机，进一步完善矛盾纠纷排查调处工作考核机制，规范做好调解员队伍建设、调解工作培训、调解格式文书制作等工作，推动全县“十百千万”人民调解示范活动工作方案的全面开展。四是扎实开展矛盾纠纷排查调处工作。组织开展全国、省、市、县“两会”，北京奥运会等重大活动期间的矛盾纠纷集中排查调处活 动，围绕当地党委、政府中心工作和人民群众关注的热点难点问题，坚持每月一排查，每季大排查的定期排查制度，同时针对矛盾纠纷易发时期开展专项集中排查活动。坚持每月调解主任例会制度，及时反馈排查情况，对可能转化为重大矛盾纠纷的隐患进行分析，掌握倾向性苗头，及时组织相关人员提前介入，将矛盾纠纷预测工作做在预防前，预防工作做在调解前，调解工作做在激化前，有效促进了基层社会的和谐发展。
5．抓排查，重管理，扎实开展安置帮教工作。认真开展刑释解教人员排查清理专项活动，各级帮教组织根据刑释解教人员的实际情况，认真落实帮教措施，对农村籍人员全部落实了责任田，对城镇人员进行就业指导、培训，提高了就业率；对符合低保条件的回归人员，予以落实低保救济措施，做到了应保尽保。努力探索刑释解教人员安置帮教工作新途径，组织县、乡、村（社区）帮教人员前往闽西、永安、清流等监狱开展“故乡在呼唤”谈心帮教活动，使其顺利回归社会。
6．抓平安，重和谐，扎实开展平安建设工作。积极参与综治、平安建设工作，认真做好来信来访、涉访涉诉、重信重访工作，变被动接访为主动下访，了解实情，俯身倾听诉求。开展局长接待日活动；组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动，引导当事人依法表达诉求；引导律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，进行依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化；积极开展农村留守人员“疏导工程”建设活动，做好农村留守人员的 摸底、建档、信息报告、挂钩联系帮助、纠纷排查调处等工作，实现留守人员的“六有六无”目标，维护社会安定稳定。
（二）落实“两个”规划，普法依法治理工作进一步推进
以深化普法提高全民法律素质为基础，以基层、行业、区域三项治理为重点，以严格行政执法为核心，认真贯彻实施“五五”普法规划和依法治县第二个五年规划，努力创新，构筑普法依法治理平台，造就良好的法治环境。
1．突出重点，措施得力，全面加强法制宣传教育
一是强化以领导干部为“龙头”的法制宣传教育。县委理论学习中心组带头坚持集体学法制度；县人大常委会推行干部任职前的法律知识考试；县委组织部把法律知识作为公开选拔领导干部以及后备干部资格考试的重要内容之一；县委党校把法律知识列入干部培训必修内容。2003年至今，全县每年1万余名公职人员参加了统一集中的学法考试，领导干部学法用法工作迈入经常化、制度化、规范化轨道。
二是推进以农民为“重点”的法制宣传教育。一是继续加强村（居）民法制学校建设，促进农村学法经常化。二是培育才溪等乡镇片区法制宣传服务站，利用部分村主干（联络员）兼任乡村医生，医疗点具备流动人员多、信息灵的优势，在其医疗点设立法制宣传服务站，建立挂钩联系制度，开展法律宣传咨询服务。三是利用村（社区）离退休干部活动中心、农技服务中心及文化大户等阵地，切实开展适用法律法规知识的宣传，把法制宣传主动融入到科技推广、社会主义新农村建设等工作中。四是结合社会主义新农村建设,开展以“法律进乡村，共建新农村”为主题的法律服务机构结对帮扶新农村普法示范村活动，通过结对子，抓共建，做到依实情、出实招、办实事、求实效，促进法律进乡村取得成效。五是抓好以村干部为“龙头”的法制宣传教育。今年，在全市率先组织全县村（社区）支部书记、主任和农村“六大员”共3000余人参加全市统一的学法并进行了考试，促进村（社区）干部学法工作，提高他们的法制意识和依法管理农村（社区）、服务村民居民的能力。
三是加强以青少年为“中心”的法制宣传教育。针对青少年群体不同的生理、心理特点，开展了针对性强、形式多样的教育活动。建立县青少年法制教育基地、预防青少年犯罪警示教育基地、法制宣传园地等阵地；开展十万学生带法回家、暑期“法在身边”法制夏令营等活动；县法制宣讲团、政法关工委巡回到全县中小学校举办法制讲座；城区中小学还举办了“电力杯”法律知识竞赛、法制文艺晚会等；团县委、教育局、国土局、司法局联合举办了“国土”杯亲子互动青少年法律法规知识竞赛，组织了全县初中阶段的近2万名学生及家长共同参赛让亲情和学法在互动中获得双赢，增强了师生及学生家长的法律意识和法制观念。2008年，县检察院、教育局等单位投入10余万元在上杭一中建立了青少年警示教育基 6 地，通过图文并茂的图片展等警示教育，提高了广大师生的学法用法守法的意识。
四是深化以企业管理人员和外来务工人员为“基点”的法制教育。深入上杭工业区等企业相对集中区开展“送法进企业”系列活动，县劳动局组织20家企业开展保证按时足额支付劳动工资承诺签字活动，县检察院编发《检察官与企业家》工作通讯，免费赠送全县大中型企业。
五是抓好以各类活动为“契机”的法制教育。全县各级各部门结合各自实际，以“法律六进”活动为有效载体，不断开拓普法宣传教育新路子，把“五五”普法引向深入。县妇联在“三八”节期间，开展了“深化妇女普法教育，促进妇女权益维护”为主题的妇女维权周活动；国税局开展了“依法诚信纳税，共建和谐社会”为主题的税收宣传月活动；县卫生局、工商局、技术监督局等开展食品卫生宣传周和“3.15”消费者维权日活动；“12.4”治县办组织成员单位开展送法下乡等系列活动，进一步提高了广大居民的法律意识和法律素质，有力地推进了“平安上杭、和谐上杭”建设。
2．努力探索，大胆创新，建立“普治并举”的综合行政执法工作机制
一是进一步调整充实综合行政执法力量。今年5月，县委、县政府调整综合行政执法协调领导小组领导人员，由县委分管政法副书记担任组长，由县政府分管副县长担任常务副组长，并增加县委 常委、县人武部长为领导小组副组长，人武部副部长为办公室副主任。同时将县民兵应急值班分队列入综合行政执法力量的补充。
二是进一步完善行政执法协调机制。重点突出协调整合、统分有序的工作机制，通过灵活的协调机制，更好地实现由多头分散执法向集中综合执法转变，更合理地配置了人力、物力以优化行政执法资源，避免了多头执法、重复执法或者互相扯皮推诿现象。
三是进一步推进普治并举，提高依法执法效能。①把行政执法人员作为普法工作对象的重中之重抓好，组织部分综合行政执法人员参加行政执法资格考试，加强培训时法律法规政策的学习，从而保证行政执法人员的法律素质并不断提高。②按照普法依法治理的要求，对行政执法依据进行定期梳理，严格按照实体和程序两方面要求进行执法，规范行政执法行为。加强制度建设，建立行政执法责任制和评议考核制等，健全政务公开和听证制度，把严格依法执法作为单位普法依法治县的考评依据，促进综合行政执法工作健康发展。③坚持将普法宣传作为行政执法的基础和前提，又作为行政执法的手段、方式，从而丰富了行政执法的方法和技巧。组织局机关干部、当地司法所人员和乡（镇）村（社区）调委会人员以及法律服务人员做好相关法律、政策宣传，作为行政执法基础和前提，尽量多地取得行政相对人理解支持。要求执法队员同时也是法制宣传员，坚持以人为本，以理服人，切实发挥矛盾化解机制和普治两方面的作用，最大限度地减少了阻力，提高行政执法效率。
不断探索综合行政执法机制，使普法与依法治理工作有机结合，“在执法中深化普法，在普法中促进执法”工作理念得以实施，提升了我县法治化管理水平，促进了经济和社会发展环境不断改善。
（三）关注民心服务民生，法律服务进一步加强
重视工作创新，关注民心服务民生，畅通弱势群体申请法律援助绿色通道，落实便民利民措施，加强法律服务、法律援助工作监管，提高法律服务效率和服务水平。
1.关爱社会弱势群体，开辟法律援助新的绿色通道。在 “解放思想，先行先试，加快发展”主题实践活动中，我局将法律援助作为突破口，在原有2个法律援助绿色通道的基础上，与县计生局、县妇联深入调查研究，制定方案，在全省率先为7027户农村独生女户、二女结扎户、农村计生工作贡献户开辟法律援助绿色通道。同时，我局积极争取政府增加对法律援助的财政投入，建立县级法律援助基金，扩大法律援助受援面，不断提高法律援助办案质量和效率，使法律援助成为政府的“民心工程”，成为司法行政部门服务民生、促进社会和谐的重要窗口。
2.落实便民利民措施，建设法律服务大厅。为更好地服务人民，方便群众办事，接受社会监督，我局将办公楼一层出租的店面收回，用于建设多功能、综合性、一体化的法律服务大厅。法律服务大厅设有法律援助、“148”指挥中心、法律服务管理股、县中心法律 服务所、政法“五长”接待室和局长接访室多个服务窗口，采取面对面的服务，集法律援助案件办理、法律咨询、法律服务、来人接访、法律服务工作管理于一体，极大地便利了群众办事。
3．加强监督管理，提高法律服务、法律援助水平。进一步加大对公证、律师、基层法律服务工作者的监督管理力度，深入开展十七大、十七届三中全会精神学习和社会主义法治理念教育，进一步端正执业思想，增强诚信为民和服务大局观念。组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动；组织律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，积极引导其依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化，防止上访事件发生，及时有效地化解矛盾纠纷。开展“法律服务执业评查活动”，严格规范公证、律师服务项目秩序，规范办证、办案程序，规范公证处、律师事务所的运行机制。坚持每月组织公证员、律师对每起案件进行互查，确保案件质量。开展援助申请延时服务和上门服务等便民措施；加强法律援助案件质量监管，健全对案件事前、事中、事后监督相结合的质量监督体系，确保案件质量，切实维护受援人的合法权益。
（四）狠抓队伍建设，司法行政形象进一步提升
一是加强领导班子建设。按照“加强学习，促进团结，工作带头，廉洁自律”的要求，加强局领导班子建设。加强对新上任副科级司法所所长的跟踪考察，坚持对县管副科级后备干部的动态管理，大力培养优秀年轻干部，不断优化局机关和基层司法所领导班 子年龄、知识、专业结构。全面落实党风廉政建设工作责任制，认真落实领导班子“一岗双责”责任制，积极开展各项警示活动，提高领导水平和防腐拒变能力。严格执行四大纪律八项要求，强化自律意识，确保领导干部廉洁自律。
二是重视机关党建工作。县委高度重视司法行政工作，在司法局成立党组并设监察室。我局抢抓机遇，按照上级的要求部署，切实加强党对司法行政工作的领导，积极开展党建工作“三级联创”活动，实现党建业务互帮互助，工作资源互补共享，共同提高党建和业务工作水平，构建党建联创工作的长效机制。
三是组织开展学习教育活动。积极组织开展“大学习、大讨论”和“高举旗帜，忠诚履职，树立严格公正文明执法形象”等教育活动，组织开展学习讨论、撰写心得体会、举办理论知识问答测试、开展先行先试建言献策活动等，进一步加强司法行政队伍的思想政治建设和作风建设，树立和提高服务意识、公仆意识，切实增强事业心和责任感。
四是加强机关效能建设和精神文明建设。以“廉政、勤政、务实、高效”为目标，大力加强机关效能建设，进一步完善了基层、机关目标管理考评方案和廉政、考勤等十项机关管理制度，认真开展政风行风评议和效能建设工作，聘请了曾宏等3位同志为我局政风行风评议代表和效能监督员，向社会发函征求对我局政风行风和效能建设的意见，并对存在的问题加以认真整改。深化政务公开工 作，根据国务院《政府信息公开条例》要求，组织做好2007年以来我局应当主动向社会公开的文件材料的收集工作，编制向社会公开文件的目录和查询指南；对外公开法律服务项目，及时公开物资采购、重大决策等项目，以公开促进公正，提高工作效能。
进击的剪切板 篇3
云剪切的威力
在工作中临时数据的同步与拷贝，频率最高的莫过于文本文档，无论从Web网页上还是Word文档中得来的数据，将这些资料保存在网盘中的操作始终没有直接使用云剪切来得方便，通过云剪切工具与无线网络就实现PC to PC以及PC to移动设备的文本传输，如此一来，就能让我们的工作变得更加轻量。
电脑至电脑的云剪切
定义为剪切板管理工具的Archive Clipboard，其最大的功能就是收集剪贴板历史记录，简单说，它就是一款存储工具。最近这款存储工具升级后获得了云剪贴板功能，除了收集剪贴板历史记录外，还能支持云同步。它的用法相对简单，只需使用Ctrl + C与Ctrl + V即可。
运行Archive Clipboard后，用户注册并登录Archive Clipboard服务账号后，进入云剪切主界面，程序即可进入后台监视模式（如图1），剪贴板功能激活时，系统会自动将文字与图片文件记录在Archive Clipboard空间中，并直接在主界面中显示出来，点击即可预览。不过，每一次调用剪切板的操作都让Archive Clipboard产生记录，这对调用文件的检索工作就比较麻烦，并且提供的100M存储空间也不足以支撑用户的操作，因此我们就需要进入设置项中的监测，将图像与文件监测去掉（如图2），让Archive Clipboard只单纯作为文本文档的云端存储工具。
当我们在网站上或是文档中阅读到一段好的文字，直接选取并按下复制按钮，这些文字直接就会被保存在Archive Clipboard账户的存储空间中。无论你在哪儿，当需要使用时这些文字时，直接在Archive Clipboard中的文本选取并拖动至txt或是word文档中，即可实现调用，轻松地实现跨平台的文本数据同步与交换（如图3）。
Archive Clipboard在一定程度上实现了异地Ctrl+C与Ctrl+V的操作，通过云端存储空间与账号的绑定实现了两台电脑共用彼此的系统剪贴板，当一台电脑复制完一段文字后，软件会自动将复制的文本传送至云端服务器上，另一台电脑则通过Archive Clipboard将文字调用在剪贴板上。
电脑与移动设备的互传
无论是电脑到移动设备还是把移动设备的信息拷贝至电脑中，相信不同的用户有着不同的解决方案，可以利用云剪切、网络推送，通过数据线拷贝以及网盘等形式。对于存文本文档来说，这些解决方案中，利用微云中云剪切在操作流畅性还是步骤上都是最简洁的。
首先在电脑端打开微云，在界面左侧选项条中点击“剪切板”，利用Ctrl+V组合键将存储在剪切板中的文字粘贴至微云发送窗口中，再点触界面右下角的发送按钮，便完成了电脑端的操作（如图4）。接下来，在移动设备中打开微云，在主界面点触“更多”，进入剪切板页面选中“接收消息”，即可查看到发送的文字信息。
如需要将手机端文字信息保存至电脑中，则就是一个逆向操作的过程。复制需要发送的文字信息后，打开微云，通过主界面的“更多”选项进入剪切板，点击输入框右上角”历史复制键”，即可粘贴该内容到剪贴板输入框，随后再按下“发送”按钮，即可将文字发送至同一账号下电脑端的微云中（如图5）。这时，只需要进入剪切板并选择接收栏，就能获取手机端发送的文字信息，并且还能通过复制粘贴操作调用这段文字。
移动设备实现功能化剪切
在智能手机端，系统为用户提供了方便的剪切板工具。通过它实现的复制、剪切以及粘贴操作方便了用户的使用。强大的剪切板同样也需要出色的管理工具，而Clipper Plus就很好地充当了这一角色，通过它我们能实现对剪贴板的自动跟踪和管理。
Clipper Plus在使用时并不需要更改任何设置，使用默认设置即可，用户可以通过功能按钮呼出设置选项，在设置界面中可以通过“监控”、“通知”以及“界面”对剪切板调试成适合自己使用的方式。在默认情况下，我们在手机中的任何复制与剪切操作，文本都进入到Clipper Plus的剪切板中，在此我们能对剪切板中保存的文件进行二次编辑，并随时调用常用的文本，例如电子邮件地址以及祝福类短信。
剪切性能 篇4
1 实际油藏条件下聚合物溶液性能参数的测试方法
1.1 现场取样测试
通过在现场注聚井中取样、返排取样或钻取样井取样,进而进行聚合物溶液黏度、流变性、阻力与残余阻力系数等性能参数的测定。
1.2 室内模拟测试
通过在室内的剪切模拟装置对聚合物溶液的性能参数进行测定,而室内模拟剪切方法的合理性与精确性直接影响到聚合物溶液在实际地层中性能参数的准确性,进一步影响聚合物驱油藏方案、动态跟踪、驱油效果预测的合理性和准确性。目前,室内模拟剪切方法主要有WARING搅拌器剪切[1—4]、岩心剪切[5—9]、近井地带模拟实验装置剪切[10—12]。
2 单一室内剪切模拟方法的优缺点
WARING搅拌器剪切对聚合物溶液的剪切是纯粹的机械剪切,与聚合物溶液在地层中受到的剪切方式不同,对聚合物溶液的剪切不符合油藏的实际情况;而利用近井地带模拟实验装置剪切对聚合物溶液的剪切符合近井地带地层的实际,但只能模拟聚合物溶液在近井地带地层中所受的剪切,并不能完整地反映聚合物溶液受到的全部剪切;岩心剪切在一定程度上可以模拟聚合物溶液受到的剪切,但这种剪切方式能模拟的剪切速率不是连续变化的,只适合模拟地层中某个点的剪切。目前室内模拟涉及的剪切方法都是在单一的剪切方式下进行的,并不能完全反映聚合物溶液在注入过程中所经历的剪切,虽具有可参考性,但离实际值均还有一定差距。
3 多级剪切方法
针对单一剪切方法存在的问题,并结合其优点,得出一种用于测定聚合物溶液性能参数的多级剪切方法。将待测聚合物溶液依次流经第一级剪切模拟实验装置、第二级剪切模拟实验装置、第三级剪切模拟实验装置,另外将待测聚合物溶液直接分别通过第二级剪切装置和第三级剪切装置或将待测聚合物溶液依次通过第二级和第三级剪切装置,测定每一级剪切后聚合物溶液的各个性能参数,将可以通过获得的性能参数进行聚合物的筛选与性能评价、聚合物驱方案设计、聚合物驱数值模拟及跟踪评价。第一级剪切模拟实验装置采用吴茵搅拌器(图1)剪切模拟聚合物溶液在配注过程中受到机械剪切,如熟化罐的搅拌器剪切、地面管线与井下油管中的剪切。第二级剪切模拟实验装置采用近井地带剪切模拟实验装置(图2)模拟聚合物溶液经过近井地带地层时受到的剪切;第三级剪切模拟实验装置采用岩心剪切模拟装置,模拟聚合物溶液进入地层深部受到的剪切。
通过分析对比各级剪切后聚合物溶液的性能参数与实际测得的聚合物性能参数,就可以得出更接近实际油田对聚合物溶液剪切情况的剪切流程,使得利用模拟剪切测定的聚合物溶液的性能参数更加精确,解决了单一模拟剪切测定不精确,偏离实际情况的问题,更解决了费时费力的现场测定的问题。能够为聚合物溶液的筛选与性能评价、聚合物驱方案设计、聚合物驱数值模拟及跟踪评价等提供更为接近实际的参数值和决策依据。
4 多级剪切方法的实际应用
利用多级剪切方法(图3)对疏水缔合聚合物AP-P4溶液的部分性能参数进行测定并与矿场试验结果进行对比分析。
实验仪器及材料具体如下。
(1)黏度计Brookfield DV-Ⅲ黏度计,美国Brookfield公司生产。测试条件:剪切速率为7.34 s-1。
(2)电子天平量程20~3 000 g,精度0.01 g。
(3)恒温水浴,恒温范围20~100℃,精度±2℃。
(4)悬臂式搅拌器转速50~500 r/min。
(5)WARING(吴茵)搅拌器:Ⅰ档转速3 500r/min,Ⅱ档转速7 000 r/min。
(6)驱替实验模拟装置。
(7)近井地带剪切模拟装置。
(8)岩心剪切模拟装置。
(9)其他用具:10 L水桶、1 L烧杯、玻璃棒等若干。
实验结果如表1及表2所示。
从实验结果可以看出,吴茵剪切后,聚合物溶液的黏度的下降幅度最大,黏度损失在第一级剪切后达到最大。再经过近井地带剪切实验装置和岩心后,聚合物溶液的黏度下降的并不是很多。经过第一级的剪切作用,黏度的保留率分别为7%、7%、10%、11%和22%。再经过近井地带的剪切后,黏度在吴茵剪切后的黏度基础上进一步的下降,黏度的保留率分别降低为5.4%、5.36%、7.69%、8.34%和13.81%。最后经过岩心剪切后的溶液黏度在两次剪切的基础上又一步降低,黏度的保留率进一步降低为3.41%、4.08%、6.36%、6.15%和7.53%。可见,在连续的剪切中,最初始的吴茵剪切对聚合物溶液的黏度影响最大。这是因为,聚合物溶液经过第一级的剪切后,聚合物溶液的缔合结构和分子链断裂明显,导致表观黏度急剧下降;再次经过第二级和第三级的剪切时,聚合物溶液的缔合结构并未明显恢复,断裂的分子链较多,剪切作用不再有较大的影响,因而表观黏度保持在较低的水平。黏度越低,聚合物溶液建立阻力系数和残余阻力系数的能力越低,因而所测定出来的阻力系数和残余阻力系数值也低。通过此方法得出的实验结果与其他现有技术相比而言,此方法的实验结果更加接近于油田现场的实际参数。与此同时,用于模拟剪切的实验装置可根据现场的储层信息(孔隙度、渗透率、岩石组成、粒径分布等)而调整实验所用材料,从而更加真实的模拟地层环境,测得的聚合物溶液的性能参数更加接近实际情况,进而能够为聚合物溶液的选择和驱油方案的判定提供更有利的判断依据。
5 结论
(1)利用多级剪切方法测得的聚合物溶液性能参数比单一剪切方法测得的性能参数更接近现场实际;
(2)多级剪切方法可以为聚驱聚合物溶液的选择和驱油方案的判定提供判断依据。
摘要：聚合物溶液注入地层的过程中面临的最大的问题是剪切降解而导致聚合物溶液性能下降,进而导致聚驱效果变差,而现场试验测试费时费力且费用较高,所得结果对比分析比较困难;而室内模拟研究的剪切与地层多孔介质的剪切有着本质的区别,不能反映聚合物溶液从地面进入地层的整个剪切过程。现在在前人工作的基础上,设计了一种用于测定聚合物溶液性能的多级剪切方法,结果表明利用这种多级剪切方法测得的聚合物溶液性能与现场矿场试验得到的结果更为接近,可为聚合物溶液的选择和驱油方案的判定提供判断依据。
关键词：聚合物驱,剪切模拟,聚合物性能
参考文献
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《文字的剪切和复制》说课稿 篇5
一、说教材
《文字的剪切和复制》这一课是科学出版社九年义务教育小学实验教材《小学信息技术》第二册（下）的第四课，这一课分两课时。今天我说的是第一课时的内容。它是学生提高文字编辑效率的重点、建立电子小报的基础。根据教材的目的和特点，我确定以下教学目标：
知识目标：
1、使学生认识理解剪切和复制的方法。
2、理解剪切和复制的区别。
能力目标：
1、掌握对文本进行选取、移动和复制操作。
2、培养学生的分析、观察能力，学会自学的方法。
3、初步培养学生综合编辑的能力。
情感目标：
鼓励学生与人合作、互相启发、共同完成学习任务。
教学重难点
重点：掌握文本的移动与复制的操作技能。
难点：复制与剪切的区别。
二、说学生
四年级小学生有特定的心理特征：好玩、好问、好奇，他们对理论性强的知识点不易理解，对具体的操作较容易接受，对通俗易懂的语言比较容易理解。在学习本课之前，他们已学会输入文字、对菜单和工具栏进行操作、文字插入和删除操作。
三、说教法与学法指导
本课综合选用讲练结合、启发式教学、演示法等教学方法，以启发式教学法为主，把“自主学习——尝试”的思想渗透在整个教学过程中，使学生在明确目标任务的.前提下，充分发挥主体作用，发现方法、解决问题，最大限度地发挥学生的学习积极性。根据信息技术学生操作性很强的特点，在讲完一个知识点后，及时做相应的练习，以巩固所学内容。在理解剪切和复制的区别时，我用动画课件来演示讲解，帮助学生理解。
在这节课中我注重学生思考和实践操作，学生通过观察演示、小组合作来解决自己所碰到的问题。本课教学中，力求发挥学生的主体功能，激发他们积极参加学习的主动性，引导学生质疑问难，成为学习的主人。
四、说媒体
1、学习材料和资源：绕口令、Flash课件。
2、设备：多媒体教学软件、投影仪。
五、说设计
在教学中，围绕教学的重点和难点，调动学生的主观能动性，发挥学生的主体作用，我把教学过程设计为以下几个阶段：
（一）创设情境、引出课题
（二）引导学生自主、探究学习
（三）解决学生质疑、突破难点
（四）练习巩固、体验乐趣
具体阐述：
（一）创设情境、引出课题
首先我用投影仪展示绕口令“吃葡萄不吐葡萄皮，不吃葡萄倒吐葡萄皮”，组织大家来玩游戏——说话和打字的速度哪个更快?在游戏中，选两名学生进行绕口令，其余同学观察老师用电脑输入绕口令。由游戏结果可引入本课课题——文本的移动与复制。
[教学意图] 通过游戏来激发学生的学习兴趣，告诉他们本课学习的内容和任务。
（二）引导学生自主、探究学习
围绕教学目标，我带领学生进行自主、探究学习新的知识。
（1）在对一段文字进行复制操作之前，首先要选定这段文字。提问学生知道怎样选定文字？用什么方法来选取？有哪些的方法？让大家参照书上内容。两个同学一组互相讨论学习。从理解到实践有一定的距离，学生可能会有困难，然后由我用简要的词语阐述操作步骤、示范讲解，并提醒学生需要注意的地方，比如在文本区再次单击鼠标左键可以取消选定。然后，让学生打开文件名为“任务书”的文档，以报听写的形式选中自己听到的词语或句子，并注意学生反馈。
（2）由于我事先故意将绕口令个别词语或句子顺序颠倒，学生在刚才的“报听写”中可能已经发现这个问题，或者由我提示学生，请求学生该怎么办？用什么方法解决？让学生思考解决问题的方法。学生已掌握文字插入和删除，他们可能会说先删除后插入的方法。然后我用板书来提示文本移动的步骤：选取文本——剪切——光标定位——粘贴，并演示说明“剪切”和“粘贴”功能都在“编辑”菜单里。让学生尝试操作，老师巡视观察，适当指点。提问学生还有哪些方法，比如使用菜单、常用工具栏中的按钮、右键等。
（3）既然文字已经修改正确了，现在我们就可以复制了。板书出示文本复制的步骤，通过板书上文本移动和复制的步骤相比较，让学生自己去尝试操作。提问学生，文本的复制是否也能象移动那样有多种方法。
[教学意图] 尊重学生的个体发展，让学生进行自主探究学习，使学生主动、积极的学习新的知识，培养他们的自学能力。通过练习，加强学生的操作，从反馈中我也了解学生对文本选取的掌握程度。
（三）解决学生质疑、突破难点
小学生好奇心很强，对新事物会有很多疑问，我让学生自由发问所碰到的问题，并针对他们的问题进行解答。提问大家绕口令进行剪切和复制的操作，在没有进行粘贴之前，计算机把绕口令放在哪里?文本的剪切与复制有什么区别？接着我用一个Flash动画课件来展示：文本移动过程就象一本书放在书包里从家里带到学校一样，而复制就象印章一样，先把文字刻在印章上，然后印章就可以不断盖出相同的文字。也就是说，书包和印章都起到一个中转站作用，电脑里的这个中转站我们是看不到的，这就是所谓的“剪贴板”。剪切是删除选中的模块，并把此模块放在剪贴板中。复制是把选中的模块放在剪贴板中，不删除任河内容。这就是两者的区别。
[教学意图] 让学生自由讨论，培养学生的分析、比较能力，通过书包和印章的形象比喻，引导学生认识“剪贴板”的作用，突破教学难点。
（四）练习巩固、体验乐趣
在这一环节我设置了两个任务：第一、将26个字母按字母顺序排列(用鼠标完成)，第二、综合运用文字移动和复制操作，按照书上第31页，把《电脑歌》补充完整，并将完成的任务保存在“网上邻居/teacher/‘我完成了’文件夹”。这环节中，有一部分同学可能先完成，让他们充当“小老师”的角色，帮助有困难的同学。
[教学意图] 鼓励学生将自己探索到的、通过自学等得到的知识，主动地运用到新问题的解决上，巩固文字移动和复制操作。将学生任务完成情况直接用投影仪显示，使完成任务的同学感到自豪，同时激励还没完成任务的同学。初步培养学生综合编辑的能力。
六、说小结
在小学信息技术的教学中，更多的是培养学生操作能力，让学生在轻松有趣的学习中，掌握知识点，培养自学能力。因为信息技术知识在不断更新，所以我注重培养学生自学能力，强调把学生学习的主动性放到首位，提高综合运用能力。老师利用板书进行归纳总结，通过总结使学生的知识系统化。通过本课的学习，学生基本上可以完成了知识目标、情感目标和能力目标，掌握了移动与复制文本的操作方法及技能，培养学生的自主学习能力及大胆探索、相互协作的精神。
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无线复制粘贴剪切板的进化 篇6
Pasteasy功能与PushBullet云剪贴板相似，均可实现文字与图片在任意设备复制，再粘贴到另一设备上。不过 Pasteasy与 PushBullet仍有不同，它是通过无线局域网来进行传输，传输的速度更快，而且由于剪贴板数据并不会上传到互联网去，因此也能很大程度上保证剪切板中的密码、隐私等敏感内容的安全。
Pasteasy作为一款全平台应用，它基本涵盖了现阶段主流的操作系统（iOS、Android、Mac 和 Windows），安装Pasteasy后，系统会产生二维码（如图1），我们利用手机端扫描后即可关联设备（不需要注册账号也不需要登录）。现在，我们就在需要传输资料的设备上复制需要传输的文本与图片后，再切换到接收设备上进行粘贴即可。在整个复制粘贴过程中，我们不需要手动开启Pasteasy，它会在后台自动同步并传输复制的内容，整个跨设备复制粘贴的操作对用户来说完全就像本机操作一样（如图2）。
Pasteasy还提供了剪贴板历史功能，这就让我们能随时浏览过去传输的文件，当我们出现误操作时，还能通过历史记录进行二次复制粘贴（如图3）。另外用户还可在Pasteasy手机端上设置是否自动接收其他设备复制的图片、自动保存图片到相册、自动发送手机截屏、自动发送保存的图片（注：如果你平日里无图片传输需求时，建议关闭自动保存图片”功能，这能保持手机相册的干净）。如果你在手机上无法复制图片或其他文件时，我们还可以选中该文件再通过手机默认的分享功能，将其通过Pasteasy分享至电脑（如图4）。
如果你在日常的工作中，时常需要导入或导出图片，或者每天工作需要重复将手机截屏传输到电脑上编辑，那么Pasteasy就能成为你最方便的传图神器！手机截屏后，电脑上就会自动保存，电脑上的稿件复制后，手机上立马就可以保存并预览，这对笔者来说简直是一种愉悦的复制与粘贴的体验。
当然了，由于它只能通过局域网来实现文件的复制与粘贴，那么手机和电脑处于异地就无法使用，这时我们就可以搭配PushBullet云剪贴板来使用，充分发挥无线复制与粘贴的威力。
剪切性能 篇7
砌体结构在地震作用时会承受较大的平面内剪切荷载,容易造成X形裂缝产生,对结构形成极大危害。因此对建造年代较远,设计时缺乏抗震考虑的砌体结构建筑进行加固改造势在必行。传统的加固方法,如增大截面、粘钢或喷射混凝土等,这些加固方法一般会增加额外的重量,同时施工不便,耗费时间,造价较昂贵。20世纪80年代,FRP材料开始应用于建筑结构加固改造。其具有质量轻,承载力高,施工简便等特点。使用FRP对砌体结构进行加固是目前研究的热点。本文将对国内外FRP加固砌体结构平面内性能研究进行介绍,并指出今后的研究方向。
2 抗剪试验研究
2.1 单调荷载作用
许多研究表明单调荷载作用下通过粘贴FRP,砌体结构的面内抗剪承载力可以提高。
2002年,Valluzzi等人[1]使用对角线加载试验研究了砌体结构在剪力作用下的性能。他们认为,FRP粘贴的方式会影响抗剪强度和刚度的增加程度。Valluzzi等人的试验表明,对于粘土砖,提高其抗剪承载力同时避免脆性破坏,应当采用FRP整体覆盖的粘贴方式。2004年,Stratford等人[2]对FRP加固砌体墙在单调剪力作用下的性能进行了试验。试验表明抗剪强度可以提高50%。2005年,El-Dakhakhni等人[3]对压应力和剪切荷载作用下空心砖砌体结构性能进行了研究。使用FRP加固后,提高极限抗压承载力的同时,墙体的延性也得到了改善。抗剪试验结果表明,使用FRP加固后,墙体的破坏形态有了明显变化,同时抗剪承载力提高。其原因是砂浆与砌块之间的剪应力发生了重新分布。试验证明了FRP片材对消除墙体平面内剪切应力集中产生了积极作用。Prakash和Alagusundaramoorthy[4]在2008年对GFRP加固砌体结构进行了试验研究。试验中砌体墙承受轴压荷载作用,结果表明粘贴GFRP增加了砌体结构的承载力和刚度,减小了极限应变。
2.2循环荷载作用
2005年,ElGawady等人[5]模拟地震活动对砌体墙施加平面内剪切荷载。未使用FRP加固时,墙体发生严重破坏,随后使用FRP对其进行加固。加固方案为两种:单侧全墙面积覆盖或沿X形粘贴。试验继续进行,对加固后的墙体继续加载直至破坏。试验结果表明,侧向承载力提高30%～190%不等。当FRP沿X形粘贴时,出现纤维被拉断的现象。
ElGawady等人[6]在2007年对承受静力循环荷载的砌体结构平面内抗剪性能进行了研究。试验同样先对未加固砌体墙施加平面内荷载至部分破坏,待使用FRP加固后继续加载直至破坏。FRP粘贴方案为沿墙体整面粘贴双层铺设,保持两层FRP纤维方向正交,同时采用端部锚固措施保证粘结可靠。试验结果表明,随着FRP用量的变化,侧向承载力提高40%～490%。同时加固后砌体墙的刚度恢复至未损伤水平。
2007年,杨曌等人[7]对16片砖墙和7根砖柱进行了CFRP加固试验,分别研究了不同类型墙片在水平低周往复荷载作用下的抗震性能,以及砖柱在轴心和偏心荷载作用下的抗压性能。试验结果表明,对于砖墙粘贴CFRP可以增加其抗震性能,对于砖柱,满包CFRP可以提高其抗压承载力。
3抗剪承载力计算
目前,国内外学者对于FRP加固砌体结构抗剪承载力的计算方法认识较为一致。如图1所示,剪力水平作用于FRP加固后的砌体墙平面内。
根据中外学者的研究,加固后砌体墙的抗剪承载力可以分为两部分,如式(1)所示。
其中,Vmax为加固后总体抗剪承载力;Vm为砌体结构未加固时抗剪承载力;Tf为纤维提供的拉力;θ为纤维布与墙体水平方向夹角(见图1);α为折减系数。以上参数均为国际单位制。学者针对α的取值有不同看法,随之进行了很多研究。目前研究对α的取值的建议见表1。
对于不同的破坏模式,Tf的取值同样值得研究。当达到抗剪承载力时,如果FRP发生拉断破坏,则T按照式(2)计算。
其中,b为粘贴FRP的总宽度;t为FRP板或布的厚度;fFRP为FRP的抗拉强度。以上参数均为国际单位制。
,FRP,Tf式(2)进行计算,对此学者们进行了研究。根据Santa-María等人[10]的建议,Tf按式(3)计算。
其中,b为粘贴FRP的总宽度,mm;0.24为根据粘结试验测得的FRP剥离破坏时的单位粘结强度,kN/mm。
2009年黄奕辉和王全凤[11]基于粘结滑移理论,给出了Tf的计算方法,即:
其中,b为粘贴FRP的总宽度;L为FRP粘结长度;τf为FRP剥离破坏时最大粘结强度,按照式(5)计算,系数按照式(6)计算。
其中,Ea为胶层弹性模量;Ef,tf,bf分别为FRP的弹性模量、厚度和宽度;b为砖沿纤维布宽度方向长度;s为τ对应的滑移量。
由式(4)～式(6)可以看出,基于粘结滑移理论得到的纤维布承载力计算公式考虑了更多的参数,理论上更加精确。
4结语
根据以上论述,使用FRP加固砌体结构平面内剪切性能试验研究已趋于成熟。静力与循环荷载作用下抗震性能均有所研究抗剪承载力计算公式已被广泛应用,其中关键系数的确定仍是未来研究方向。同时,对FRP加固砌体结构的有限元分析尚待进一步研究。
摘要：对国内外关于FRP加固砌体结构平面内性能研究进行了介绍,包括单调荷载作用和循环荷载作用两方面内容,着重阐述了国内外学者对于FRP加固砌体结构抗剪承载力的计算方法,以促进相关试验研究及有限元分析。
剪切性能 篇8
连续纤维增强复合材料为正交各向异性材料, 其性能介于各向同性材料和各向异性材料之间[6]。材料物理性能和力学性能的各向异性强烈依赖于纤维束的排布。因此, 材料强度的提高和失效行为的改善依赖于复合材料的加载方向, 同时应考虑到材料组分的性能以及纤维与基体的界面结合强度。例如, 由于复合材料具有较低的剪切强度, 剪切失效主要发生在偏轴载荷作用的试验条件下。由复合材料的结构判断, 这种剪切失效可发生在复合材料的面内也可发生在材料的层间[7]。因此, 应研究影响剪切强度的因素和相应的失效准则以避免不可预期的失效。
目前已有几种用于研究材料的层间和面内剪切性能的测试方法, 面内剪切强度的测定可通过偏轴拉伸试验、V型缺口试验及扭曲等试验方法实现[8,9,10], 而层间剪切强度的测量方法有短梁法、V型缺口法及双槽口试验方法等[11,12]。剪切测试方法应该使材料在剪切面产生均匀的剪切应力, 如扭曲试验能在薄壁管内产生纯剪切应力状态, 而不能用于板状复合材料的测试。由于V型缺口试验在材料中近乎能产生纯剪切应力状态, 美国试验材料学会已将其作为标准用于聚合物基和陶瓷基复合材料的测试, 但是V型缺口试验不适于高温条件下的测试[13,14]。在材料的发展过程中, 更常用的是简单且需小试样的测试方法, 即使该方法或许不能获得均匀的应力状态[15]。由于双槽口试验测试价格便宜且能用于高温条件, 美国试验材料学会将其标准化用于塑性和陶瓷基复合材料的研究, 而且研究机构常用该方法进行对比研究和质量检验。
为此, 本研究采用双槽口试样法 (DNS) 研究了整体毡C/C的剪切强度随温度的变化规律, 并从材料结构、断口特征等方面探讨了材料在剪切过程中的损伤失效机理。
1 实验
本试验所用材料为整体毡C/C复合材料。预制体由无纬布碳毡混编针刺而成。纤维为PAN基T300碳纤维, 首先将短纤维用气流吹散、沉降, 制成一定厚度的碳纤维网胎, 再将网胎和无纬布交替铺层, 相邻无纬布层互成90°, 然后进行Z向针刺, 最后用化学气相渗透 (CVI) 沉积热解碳界面和基体碳制备得到碳纤维。
试验过程中分别测试了不同温度下材料XY向和Z向的剪切强度。试验用DNS双槽口试样的形状如图1所示, 其中, W=15mm, L=30mm, t=3mm, d=1mm, h=6mm。
采用空气弯曲试验机测试室温下的剪切强度, 采用超高温拉伸试验机进行真空高温剪切试验, 其中对夹具进行了改进设计, 以便进行高温剪切试验。每组试样的有效试样数为5个, 试验过程中加热至设定温度后保温10min, 然后以0.5mm/min的速度加载直至试样断裂, 并记录最大破坏载荷。材料的剪切强度 (τ) 由式 (1) 计算。
式中:Pmax为最大载荷;h为切口距离;t为试样厚度。
采用扫描电子显微镜 (SEM, HITACHI S-4700) 观察分析剪切失效后的试样断口。
2 结果与讨论
2.1 载荷-位移曲线
图2显示了C/C复合材料在Z向发生剪切失效时的载荷-位移曲线。其他温度下也是类似的规律, 仅是材料发生失效时的载荷不同。从图2中可以看出, 在加载速率为0.5mm/min时, 载荷-位移曲线呈线性上升趋势, 这主要是因为纤维和基体按照比例来承担载荷, 随着时间延长迅速增大, 达到最大值后, 突然下降, 发生典型的脆性断裂。
2.2 剪切强度及断口分析
整体毡C/C复合材料XY向和Z向剪切强度随温度的变化如图3所示。从图3中可以看出, 随着温度的升高, 材料XY向和Z向的剪切强度逐渐增加。这是因为在室温下纤维基体界面存在拉应力, 拉应力减弱了纤维/基体界面的粘结强度, 随着试验温度的升高残余热应力得到释放, 转变为压应力, 界面结合强度增加[16], 同时碳纤维强度也随温度的升高而增加[17]。
关于温度对强度的增强作用目前主要有以下几个方面的解释。 (1) 吸附水汽理论[18]。Diefendorf认为在1773K以前吸附水汽的挥发是导致强度增加的主要原因。在以前的研究中发现, 吸附水汽导致了较低的剪切强度和弯曲强度[19]。这是由于吸附水汽降低了C原子间的结合力, 导致基体强度降低。在高温真空环境下, 吸附水汽蒸发, 基体强度恢复。在实验过程中观察到试验机的真空度下降, 可以证明在加热过程中伴随着水汽的蒸发。 (2) Mrozowski的残余热应力理论[20]。由于碳纤维和基体热膨胀系数的差异 (T300碳纤维的纵向膨胀系数为1×10-6/K, 而碳基体的膨胀系数为3×10-6/K) , 使得C/C复合材料在制备过程中产生残余热应力。基体残余热应力和温度可以用式 (2) 来描述。
式中:αf、αm分别为纤维轴向和基体的热膨胀系数;Tt、Tp分别为试验温度和材料制备温度;Em、Ef、Ec分别为基体、纤维和复合材料的弹性模量;υ为泊松比;Vf为纤维体积分数。
从图3中还可以看出, 整体毡C/C复合材料各向异性, Z向剪切强度约为XY向剪切强度的2倍。这是因为材料Z向穿刺纤维的存在 (可由材料的表面微观形貌图 (图4) 证实) 使得材料在剪切载荷作用下纤维承担了部分载荷, 所以Z向剪切强度明显高于XY向[21]。
图5为不同温度下XY向及Z向试样失效后的SEM图。从图5 (a) 、 (b) 可以看出, 室温下纤维表面比较干净, 失效形式为表面粘有很多基体碎片, 失效主要为纤维的拔出与断裂;而在700℃时, 出现了纤维与纤维基体的脱粘及纤维的拔出等。这就证明在高温下界面粘结强度较高, 从而材料的剪切强度也相应增加。由图5 (c) 、 (d) 可以看出, 对于整体毡碳/碳复合材料, 虽然XY向在宏观上可近似地看成准各向同性材料, 但在微观上还存在差异, 在1000℃的试验温度下, XY向的断裂形式主要表现为少量纤维的拔出和基体的开裂;Z向纤维含量明显高于XY向, 同时在较高的温度下发生剪切破坏时基体与纤维的粘结程度和纤维的拔出量都有明显的增加, 这都是材料Z向剪切强度明显高于XY向的重要影响因素。
3 结论
(1) 整体毡碳/碳复合材料的剪切强度在一定范围内随着温度的升高而增加, 且Z向剪切强度约为XY向剪切强度的2倍。
(2) 通过断口形貌分析可知, C/C复合材料的破坏形式有纤维拔出及基体脱粘和开裂等;Z向剪切强度优于XY向与Z向纤维束的存在有关。
摘要：运用双槽口剪切试验方法测试了碳纤维增强碳基复合材料 (C/C) 在室温、700℃、1000℃、1400℃下的剪切强度, 并用扫描电子显微镜 (SEM) 观察了材料的原始组织形貌和断口微观形貌。结果表明:材料的剪切强度在一定范围内随温度的升高而增加, 材料Z向的剪切强度优于XY向。通过SEM观察分析可知, 材料XY向和Z向纤维的含量明显不同;室温下, C/C复合材料的破坏形式有纤维拔出及断裂, 而高温下, 失效形式主要为纤维的拔出、纤维/基体界面脱粘等。
关键词：C/C复合材料,剪切强度,断口形貌
参考文献
剪切性能 篇9
编织碳/碳(C/C)复合材料是由碳纤维增强碳基体得到的一种复合材料,是航空、航天、国防等高科技领域广泛应用的结构和功能材料。对其力学性能的试验和研究是实现复合材料工艺优化和性能预报的关键,而剪切力学性能更是材料和力学工程师关注的重点。要正确测出材料的剪切强度与模量的关键是采取正确的试验方法,实现材料的纯剪切应力状态,并准确测量材料的剪切应变。复合材料的剪切性能测试已存在多种试验方法,其中采用双V型开槽试样的Iosipescu剪切试验方法在近年来得到了十分广泛的应用。该方法由尤西贝斯库(Iosipescu)于1960年提出,80年代由Adams等扩展该方法用到复合材料试验上,在该方法的长期发展过程中,许多学者对影响试验的各种因素进行了广泛的理论分析和试验研究。S.Lee和M.Munro[1]对常用的九种剪切试验方法(双轨剪切法、三轨剪切法、±45°纵横剪切法、10°偏轴拉伸法、十字梁弯曲法、方板扭转法、薄壁筒扭转法、方框对角拉伸法、Iosipescu剪切法)在四个试验标准上(纤维化成本、试验成本、数据重复性和试验结果的精确性)进行了综合的定量评分,Iosipescu剪切试验方法获得最高分;Herakovich[2]等用有限元法研究了试验截面上的应力状态;Sallivan[3]等研究了试验截面缺口的几何参数与应变分布的关系;Pindera[4]对这一试件的应变分布作了分析,他建议引入一个修正因子来修正试件截面上剪应力的不均匀性;Ho[5]等用云纹干涉法评价了Wyoming试件和夹具。Iosipescu剪切试验方法操作简便,试样形状简单,易于加工,能够同时测得剪切强度和剪切模量,试验具有较明显的剪切破坏特征,试验结果重复性较好,因此广泛用于各种复合材料的剪切试验中,如层合板复合材料[6]、乙烯基酯复合材料[3]、单向增强玻璃/环氧及石墨/环氧材料[7]等,但对于三维编织碳/碳复合材料还没有相关文献报道。
本文根据Iosipescu剪切试验原理和试验设备特点,设计了剪切夹具和试件,建立了编织碳/碳复合材料的剪切试验方法,得到了剪切模量和剪切强度,并对试验中遇到的问题进行了分析。
1 实验
1.1 试验方法
传统的是采用板状试件和反对称四点加载方法来实现面内纯剪切应力状态。由于碳/碳复合材料为脆性材料,抗压强度较低,若采用四点加载,则很容易因局部的集中载荷造成试件破坏;而通过改变传统Iosipescu剪切夹具的点加载方式,采用面加载,可以避免集中力载荷对材料局部压缩造成的破坏,实现材料不同方向上的纯剪切应力状态。根据这个原则设计了试验夹具(如图1-a所示),夹具的左半部分与下底座固定,右半部分通过沿导向柱的滑动,施加位移于试件。试件的受力情况如图1-b所示,由于试件关于中截面对称,而载荷关于中截面反对称,根据材料力学理论,试件在中截面只承受剪力的作用,弯矩为零,因而可以保证在试样中截面上产生纯剪应力状态。
1.2 试件设计
编织C/C复合材料的性能,受其微观结构特征的影响,在设计试件的形状与尺寸时,要充分反映材料的微结构特征,保证测试结果是材料真实性质的反映,满足加工工艺和试验设备的要求,减小试验误差,因而试件的设计是试验过程中要解决的关键问题之一。试件的尺寸设计主要考虑以下因素:
(1) 确定试件的长度L,保证试件与滑块之间有足够的接触面积;
(2) 为了保证试件在中截面破坏,需要在中截面上下表面各开一个V型缺口,缺口的设置很容易导致应力集中,引起测试结果偏低,因此需要合理设计缺口的深度以及开槽角度;开槽角度对应力分布起着重要的作用,开槽角度范围为90°～135°,出于试样统一性的考虑,取90°为开槽角度,切口深度为试件高的20%。
(3) 尖锐的开槽会引起严重的应力集中,因而在槽根部应有圆弧过渡,以缓解应力集中。根据文献资料,在90°开槽角度条件下,圆弧半径从0.5 mm增大到3.0 mm,应力集中状况得到缓解,应力分布趋于平缓。本试验中圆弧半径统一取为2.5 mm。
(4) 剪切试验的应变要通过粘贴于试件两侧的电阻应变片来测量,应变片粘贴于试件的两个V型槽之间,为保证应变片粘贴牢固,减小测量误差,并真实体现材料的剪切力学性能,需要试件V型槽之间的区域留有足够高度根据实际情况,取w为20 mm,t为12 mm。试件尺寸示意图表示在图2。
1.3 应变测量
试件的最大剪切应变发生在两个凹槽根部之间的区域。理想情况下,该剪切应变可以通过夹具的相对位移求得,但由于在加载区域有压缩变形,使用该方法测量应变会有较大误差,因而剪切变形采用电阻应变仪测量,以消除加载系统的影响。为消除环境因素的影响,设置补偿片,即在试件正反两面的几何中心处沿轴向±45°固定四个应变片,将这四个应变片接成全桥测量电路,试件中截面的剪应变应为全桥电路所测值得一半,根据得到的载荷、应变数据即可求得材料的剪切模量。
1.4 试验方法验证
试验采用DSS—10T试验机进行,应变采用YA—506B动态电阻应变仪测量。试验温度为室温,试验机加载速率为0.5 mm/min。
在试验开始前,为验证试验设备的精确性及试验方法的正确性,先对各向同性材料纯铝进行试验,通过拉伸试验得到纯铝的杨氏弹性模量为E=74.4 GPa,泊松比μ=0.247,其剪切弹性模量为G=E/2(1+μ)=29.82 GPa,用该试验设备测得的纯铝剪切模量为G′=28.5 GPa,其相对误差为4.36%,由此可见,该方法验设备满足测量精度要求,可以对C/C复合材料进行Iosipescu剪切试验。
2 结果与讨论
图3为具有不同增强相取向试样的应力-应变曲线。可以看出:曲线存在几个近似线性的区间,区间的范围与材料的方向有关。这是因为加载初期,材料中的基体和穿刺纤维都参与承受载荷,弹性模量较高(对应第一个线性段)。随着载荷增加,试件中会出现许多裂纹,尤其是层叠碳布之间、纤维/基体界面等基体富集区,裂纹的出现使得材料的模量有所下降,由于材料中基体碳的强度较低,这一过程很快结束(对应第二个线性段)。当载荷增大到一定程度时,基体退出承载,全部载荷由碳纤维承受,由于碳纤维的强度较高,因此该过程持续时间长(对应第三个线性段)。最后,材料在含缺陷较多的截面破坏。
实验结果表明,材料XY向的剪切模量和剪切强度均比Z向的高,断口观察发现Z向试件的断裂面不是沿着试件的两个凹槽之间的区域,即破坏不是在中截面,而是在V型切口的过渡区,试件的形变大,段口纤维有明显的弯曲和拔出现象(如图4所示),发生这种情况的原因与材料的结构和特性有关。对于XY向材料,载荷的作用线平行于穿刺纤维的长轴方向,纤维沿长轴方向受力较均匀;而对于Z向材料,载荷的作用线垂直于穿刺纤维的长轴方向,造成纤维沿长轴方向受力不均匀,在过渡区有弯矩存在,纤维与基体之间的界面结合力较弱,使裂纹容易在这里产生并扩展,使得纤维很容易被拔出,成为试件的初始断裂面,因而Z向材料的剪切弹性模量和剪切强度相对于XY向材料的要低。
细编穿刺复合材料复合工艺过程中,会产生一系列机械和物理损伤等先天性缺陷。这些先天性缺陷是随机分布的,并在加载过程中进一步发展,特别是界面缺陷(如裂纹)在载荷作用下很容易成为材料破坏的初始界面。这些缺陷包括界面裂纹(如图5-a,浸渍不密实和不同方向纤维束间的热失配共同作用的结果),局部穿刺缺陷 (如图5-b,材料预成型件的缝合过程中,穿刺纤维束断裂,留下孔洞)、基体孔穴(如图5-c,一部分是由于小分子量物质和杂质热解挥发造成的,大多数是在复合工艺中产生的闭合孔穴,如在CVD工艺中,预成形件表面比内部与反应气体的接触面积大,碳在表面和内部的沉积速度不一致,导致空穴的形成)、基体裂纹(如图5-d,材料固化时浸渍不密实和不同组分材料间热膨胀性能差异导致)[8]。
电镜分析表明,剪切试验中,由于碳布层间界面是薄弱区,裂纹优先在这里的缺陷处产生和发展,而基体炭的断裂应变和断裂应力低于碳纤维,基体首先断裂,裂纹继续沿着基体中的薄弱部位向前扩展,当裂纹尖端行进到纤维/石墨基体界面时,受到纤维束的阻挡,载荷通过界面的一种切变机制传递到纤维上,在纤维上某些缺陷处形成微裂纹,形成应力集中。在加载初期,由于参与承载的有效碳纤维含量高而载荷小,这个应力不足以破坏具有较高强度的碳纤维。随着载荷加大,当某些垂直于纤维的微裂纹尖端具有集中能量时,就能冲击纤维。当冲击能量不足以破坏碳纤维束时,裂纹无法直接切过纤维,而是沿着纤维和基体炭间界面向前扩展;在加载后期,有效承载的纤维体积含量下降及载荷的增加导致这种能量急剧增长,将绝大部分能量集中在裂纹峰上,裂纹很容易沿着纤维束劈开而向前失稳扩展,裂纹扩展路径增多,扩展速度变快,导致材料的应变速率加大,不同微区裂纹的相互扩展、连接使纤维经历与基体碳脱粘、弯曲、拔出、断裂等过程,最后导致整个材料断裂。
3 结论
(1) 通过改进Iosipescu剪切试验夹具和试件设计,实现了编织碳/碳复合材料的纯剪应力状态,说明改进的Iosipescu试验方法是测试编织碳/碳复合材料剪切强度和模量的有效方法。
(2) 试验得到的τ-γ曲线具有明显的分段线性特征,这是由材料的微结构特征决定的,反映了材料在剪切载荷作用下的从局部微观破坏到整体宏观破坏的整个过程。
(3) 材料内部存在的多种形式的工艺缺陷,缺陷的存在降低了材料的力学性能,并可能成为材料失效的裂纹源;而多种缺陷的存在将加速裂纹扩张速度并增加裂纹扩展路径,有可能使材料在低应力状态下提早破坏。
参考文献
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[7] Walrath D E,Adams D F.The Iosipescu shear test as applied to ex-perimental mechanics.Exp Mech1,983;23:105—110
剪切性能 篇10
钢—混凝土组合结构是指由钢和混凝土两种材料组成, 在荷载作用下具有整体作用, 在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。组合梁是组合结构中应用最为广泛的结构形式之一, 它是通过剪切连接件把钢梁和混凝土板连接成一个整体而共同承受荷载作用的受弯构件, 混凝土位于受压区, 钢梁位于受拉区, 充分利用两种材料的各自优点。剪切连接件是组合梁的关键部件, 剪切连接件的强度、刚度、变形能力是表征界面相对滑移程度和能力的重要因素。
本文将采用有限元软件ANSYS计算和分析剪切连接度对钢—混凝土组合梁工作性能的影响。
1 组合梁有限元模型
1.1 单元类型及材料的本构关系
混凝土采用Solid65单元来模拟, 钢筋采用Link8三维杆单元建模, 选取线性单元Solid45来模拟钢梁翼缘, 钢梁腹板采用线性单元Plane42模拟, 钢—混凝土组合梁界面上的剪切连接件 (如栓钉) 可用弹簧单元Combin39来模拟;混凝土采用《混凝土结构设计规范》建议的应力—应变关系模型, 钢材的本构关系采用二折线形成的弹性—强化模型。
1.2 截面尺寸及有限元模型
算例:一简支组合梁, 梁长L=900 cm, 混凝土翼板上受均布荷载q=0.5 k N/cm;C30混凝土, 弹性模量Ec=3.0E3 k N/cm2, fc=1.43 k N/cm2, ft=0.143 k N/cm2;钢材为Q235, fy=23.5 k N/cm2, Es=2.06E4 k N/cm2, 组合梁截面尺寸及有限元模型 (1/4) 如图1所示。
2 ANSYS模拟计算结果
2.1 不同η的塑性极限承载力计算结果对比
不同η的塑性极限承载力计算结果对比见表1。
表1能够反映出ANSYS值与理论值吻合良好, 验证了此有限元模型的可信性和正确性, 进而借助此有限元模型, 研究、分析钢—混凝土组合梁的受力性能, 直观对比如图2所示。
2.2 η对滑移的影响
梁端相对滑移曲线如图3所示, Se为梁端相对滑移。当η≥0.8时, 梁端相对滑移曲线在P/Pu<0.5时基本呈线性关系, 在P/Pu>0.5之后增长的速率明显加快;当η<0.8时, 梁端相对滑移曲线在P/Pu<0.3时基本呈线性关系, 在P/Pu>0.3之后增长的速率明显加快。
从图3可以看出, 剪切连接度越低, 相对滑移就越大;钢梁在P/Pu≥0.8时开始屈服, 滑移分布曲线受剪切连接度的影响明显, 随着剪切连接度的降低趋于均匀。由于η低的组合梁相对滑移大, 剪切连接件的数量在塑性区以外较少, 不能有效地阻止钢梁与混凝土之间的滑移, 使得剪切连接件之间产生了内力重分布, 从而导致滑移分布沿半跨长趋于均匀。
2.3 η对截面应变分布的影响
从图4中η=1.0时分布曲线能够看出, 组合梁截面应变在荷载较低时沿高度线性分布, 交界面之间无滑移应变;组合梁截面应变在荷载增到一定程度时发展速率增大, 交界面之间有滑移应变出现, 钢—混凝土组合梁破坏时, 大部分钢梁截面已开始屈服。从图5~图7中η<1.0时分布曲线能够看出, 交界面之间的相对滑移应变随η的降低而增大, 同时有两个中和轴出现, 混凝土翼板内的中和轴上升, 钢梁内的中和轴下降, 这主要是由于η的降低导致两种材料之间的交互作用减弱。在接近强度极限状态时, η越高钢梁截面进入屈服状态的部分就越多。
从图4~图7能够看出, η=1.0时, 交界面应变突变最小, η=0时, 交界面应变突变最大, 部分剪切连接介于两者之间。η=1.0时, 在荷载水平较低情况下近似地符合平截面假定;η<1.0时不符合平截面假定, 只在部分截面内满足;η=0时无组合作用, 只在各自截面内符合平截面假定。
2.4 η对组合梁挠度、极限承载力的影响
荷载—跨中挠度曲线如图8所示, M为跨中截面弯矩, δ为跨中挠度。跨中挠度在达到屈服荷载之前随荷载呈线性增长, 在钢梁开始屈服之后呈非线性关系, 在达到极限荷载95%之后基本上呈水平趋势发展。
从图8可看出极限承载力随η的降低而减小, 由于栓钉数量的减少, 使得协同工作程度下降, 同时滑移变形过大使钢梁的塑性不能充分发挥, 即钢梁截面不能进入强化工作阶段, 以致极限承载力下降。表1中η由1.0变为0.5, 极限承载力由119 691.23降为109 809.03, 强度减少8.3%, 由此可得出在刚度和强度允许的条件下, 钢—混凝土组合梁可采用部分剪切连接的形式, 以达到减少连接件用量、增大连接件间距、方便施工、降低造价的效果;η由1.0变为0, 极限承载力由119 691.23降为80 200.10, 强度减少32%, 说明充分考虑两种材料的组合作用, 可以有效地提高极限承载力, 从而充分发挥各自的优点。
3 结语
1) ANSYS值与理论值吻合良好, 模型准确地模拟不同η的钢—混凝土组合梁, 从而能够详细地研究和分析组合梁的受力过程。
2) 钢—混凝土组合梁端的相对滑移随着剪切连接度的降低而增大。
3) 钢—混凝土组合梁交界面的相对滑移应变随着剪切连接度的降低而增大。
4) 钢—混凝土组合梁的极限承载力随着剪切连接度的降低而减小。
摘要：为探讨剪切连接度对组合梁工作性能的影响, 采用有限元软件ANSYS建立模型, 并通过组合梁模型计算分析了剪切连接度对滑移、截面应变分布、挠度及极限承载力的影响, 得到了一些有意义的结论。
关键词：钢—混凝土组合梁,剪切连接度,极限承载力
参考文献
[1]刘坚, 周东华, 王文达.钢与混凝土组合结构设计原理[M].北京:科学出版社, 2005.
[2]聂建国, 刘明, 叶列平.钢—混凝土组合结构[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
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[5]聂建国, 崔玉萍.部分剪力连接钢—混凝土组合梁受弯极限承载力的计算[J].工程力学, 2000 (3) :108-109.
剪切性能 篇11
VV-SPSW (Vertical Connected Steel Plate Shear Wall with Vertical Stiffeners) 是仅与框架梁竖向相连的竖加劲钢板剪力墙 (见图1) , 竖向加劲肋可避免填钢板较早发生屈曲, 提高构件的初始刚度和极限承载力, 与柱脱缝则可以避免框架柱的过早破坏, 在高层结构中将其与钢框架结合可以形成很好的多重抗侧力结构体系。
对VV-SPSW力学性能的研究尚处于初步阶段。本文利用有限元软件对VV-SPSW的剪切屈曲性能进行了参数化数值模拟, 分析了加劲肋各指标对其剪切屈曲性能的影响, 对加劲肋设计提出了有益的建议。
2 数值模拟
采用有限元软件ANSYS10.0对跨高比区间为[0.50, 2.50]的270多个单板计算模型进行剪切荷载作用下的特征值屈曲分析。所有构件采用Shell181单元, 自适应方法划分单元网格;水平剪力以水平集中荷载的方式施加于顶边耦合集的主节点, 使用位移加载;不考虑钢板墙的初始缺陷。钢材为Q235, 弹性模量E=2.06×105N/mm2, 泊松比μ=0.3。在剪切作用下, 根据受剪后面外变形在内填钢板墙中出现的位置可以分为整体屈曲和局部屈曲两种 (见图2, 图3) 。
3 加劲肋影响因素一———肋板刚度比
肋板刚度比η是影响加劲钢板墙力学性能的无量纲参数, 可用式 (1) 表示:
其中, E为弹性模量;Is为加劲肋绕内置钢板形心轴的截面惯性矩;D为内置钢板柱面刚度;t为钢板厚度;L为钢板墙跨度;μ为钢材泊松比。已有研究表明在加劲肋数量一定的条件下, 只要η值相等, 钢板的弹性剪切屈曲系数的变化就非常小, 因此η是一个衡量边框对板约束程度的合理参数。
有限元模型中, 板侧加劲肋为方钢管截面, 板内加劲肋为槽钢截面。参考《国标热轧型钢》和《结构用冷弯空心型钢》, 并结合工程中实际应用情况, 将加劲肋截面分为以下三组:第一组:板侧加劲肋为方钢管120 mm×8 mm, 板内加劲肋为槽钢[10;第二组:板侧加劲肋为方钢管120 mm×8 mm, 板内加劲肋为槽钢[12.6;第三组:板侧加劲肋为方钢管150 mm×8 mm, 板内加劲肋为槽钢[14b。
分析表明, 屈曲系数kτ随η的增加而增大, 当η增加到一定数值范围内, 曲线的斜率开始变小, 即屈曲系数的增大速率开始变小;即中部槽钢加劲肋与肋板刚度比值较小时, 钢板墙剪切屈曲系数变化较快, 而当刚度系数较大时, 特征值屈曲系数的增长较为缓慢, 继续增加肋板刚度比对临界屈曲系数kτ提高的效果并不明显。
同一跨高比不同加劲肋数量所对应的特征值屈曲系数随着肋板刚度比的增加相差逐渐增大;但是在同一跨高比和加劲肋数量不变的条件下变化加劲肋截面大小时, 特征值屈曲系数的变化趋势几乎完全重合;这说明加劲肋数量是影响特征值屈曲系数的一个重要因素, 而加劲肋截面对临界屈曲特征值系数影响相对较小。
图4为跨高比λ=1.5时屈曲系数kτ随η及加劲肋截面及数量变化的关系曲线。
4 加劲肋影响因素二———加劲肋数量
根据所选试件模型, 加劲肋数量分别为m=1, 2, 3, 4, 5。从图5可见, 钢板墙特征值屈曲荷载的提高比率随着加劲肋数量的增加而增大;但是随着钢板墙厚度的增加提高幅度逐渐下降。当L/H<1时提高比随着跨高比的增加而减小, 当L/H≥1时随着跨高比的增加而增大。
中部槽钢加劲肋数量变化的条件下, 随着各个参数量的增加其屈曲荷载的提高比率增幅逐渐下降。例如加劲肋数量从1~3的过程中, 随着钢板墙厚度的增加, 临界特征值屈曲荷载提高幅度减小, 而且随着跨高比的增加其临界屈曲荷载的提高幅度也有所下降。进一步的多组比较, 同样得出加劲肋数量变化下的屈曲荷载提高幅度变化趋势类似的结论。
5 加劲肋影响因素三———加劲肋截面
尽管加劲肋截面对特征值屈曲系数的影响不是很大, 但是对临界屈曲荷载的提高还是有影响的。选择槽钢[10和[12.6及方钢管100 mm×8 mm和130 mm×8 mm四种加劲肋截面, 在钢板墙厚度、加劲肋数量及跨高比一定的条件下, 临界屈曲荷载随加劲肋截面增加而增大, 其临界屈曲荷载提高率在11.98%~18.69%之间, 平均提高率为15.86%。
加劲肋数量和面积变化的各个计算模型的特征值屈曲系数随着肋板刚度系数比的变化图以及量化分析可知:单片钢板墙的特征值屈曲系数随着η系数的增加而增大, 二者的变化并不满足线性比例关系。在肋板刚度比系数较小的范围内, 屈曲系数的变化率较大, 但是随着η增大到一定范围时, 屈曲系数的增加开始变得缓慢。进而使得增大加劲肋截面和数量并不能很有效的获得相应的临界应力, 从使用角度和经济成本出发, 在一定跨高比的条件下, 一味的增加加劲肋截面和数量必要性不大。
由上述加劲肋截面对屈曲系数的影响分析可以看出, 加劲肋截面面积对弹性屈曲系数的影响很小;在同一跨高比内, 加劲肋的数量对弹性屈曲系数有一定的影响。
6 结语
1) 肋板刚度比、加劲肋根数和加劲肋截面的大小都会影响VV-SPSW的剪切屈曲性能。其中以肋板刚度比的影响最大。
2) 剪切屈曲系数kτ随肋板刚度比η的增加而增大, 尤以板内加劲肋的影响最为显著。但当η增加到一定数量时, kτ的增速变缓。
3) 加劲肋的根数对剪切屈曲系数的影响程度大于加劲肋截面的影响程度。因此, 在相同用钢量的前提下, 增加加劲肋根数可以更有效地提高VV-SPSW剪切屈曲性能。
参考文献
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