张帅
- 作品数:6 被引量:14H指数:3
- 供职机构:青岛理工大学土木工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金山东省优秀中青年科学家科研奖励基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:电子电信建筑科学化学工程一般工业技术更多>>
- 绿色木塑模板性能及箱形结构优化分析被引量:3
- 2014年
- 结合挤出成型法将废旧聚乙烯(WPE)、废旧聚丙烯(WPP)和废弃木粉(WF)分别制成WPE基、WPP基木塑复合材料(WPC)。在获取其用作建筑模板基本物理力学性能的基础上,运用有限元软件对纵向两端简支、不同支撑跨度(S,分别为0.5,0.6,0.7 m)的WPE基、WPP基箱形WPC模板进一步结构优化分析。结果表明,S相同时,WPP基WPC模板比WPE基WPC模板体积用量(V)要少,且随着S的增大,相比WPP基,WPE基WPC模板的V增幅变大,S为0.7 m时最大增幅多达15%。当S为0.5 m时,WPP基WPC模板的V最小;但进一步经济性分析表明,WPP基比WPE基WPC模板单位面积成本高26.0%,所以最佳结构优化方案为S为0.5 m时的WPE基WPC模板,在保证WPC模板力学强度的同时,实现了较好的经济效益。
- 张帅罗健林李秋义高嵩孙胜伟吕顺刘文清胡小川
- 关键词:建筑模板木塑复合材料
- CNT改性水泥基压电复合材料制备与压电性能被引量:1
- 2015年
- 采用Fenton试剂结合超声分散和紫外线照射对CNT进行表面修饰,采用溶胶-凝胶法制备纳米级压电陶瓷(PZT),以CNT作为增强相,结合手动压片与直流极化工艺,制备出CNT改性水泥基压电复合材料。通过红外光谱和分光光度测试,当超声温度60℃、紫外线照射1h时,CNT分散液分散均匀,分散性最好。通过显微测试,CNT和PZT在水泥基压电复合材料中分散均匀,但结构致密度下降。压电常数和相对介电常数分别达到50.6pC/N、412.0,与相同条件下制备的PZT水泥基压电材料相比,分别提高18.5%、4.1%。同时,分散的CNT能发挥宏观量子隧穿效应,使复合材料在几乎不降低材料介电性能情况下更易极化。
- 罗健林张帅魏雪李秋义李璐孙胜伟
- 关键词:水泥基压电复合材料压电性能
- 纳米PZT粉体制备及PZT/水泥基复合材料压电性能被引量:4
- 2015年
- 采用溶胶-凝胶法,结合正交试验设计,研究了不同反应条件((CH3COO)2Pb浓度、pH值、反应时间和煅烧温度)对PZT粉体结晶程度和晶粒大小的影响。用压制成型法制备出PZT压电陶瓷和PZT/硫铝酸盐水泥基复合材料。用正交极差与方差法分析了反应条件对PZT粉体物相与粒度及陶瓷片和复合材料的压电与介电性能的影响,得出粉体最佳制备工艺。结果显示:最佳反应条件为(CH3COO)2Pb浓度为15%,pH=5.0,反应时间2h,煅烧温度600℃;煅烧温度对陶瓷片及复合材料的压电与介电性能影响最显著;相应陶瓷片压电常数d33、相对介电常数εr分别为38.5pC/N、1.3;而复合材料的d33、εr分别为4.4pC/N、29.4,数值偏低可能是水泥水化不充分,结构不致密所致。
- 魏雪罗健林李秋义张帅王彬彬李璐
- 关键词:PZT压电陶瓷水泥基压电复合材料压电性能
- 碳纳米管改性泡沫混凝土物理力学与阻尼性能被引量:4
- 2015年
- 以普通硅酸盐水泥为基体,结合化学发泡、表面活性剂超声分散纳米纤维法,制备碳纳米管(MCNT)改性泡沫混凝土(MCNT/FC)。在研究MCNT/FC的基本物理性能(干密度ρd、吸水率Wc、抗压强度fc)基础上,进一步采用平板导热法、自由激振-半功率带宽识别法研究其隔热保温性能(导热系数λc)及阻尼减振性能(阻尼比ζc),最后通过SEM分析微观结构。结果表明,相比于空白泡沫混凝土,适量中空、多层的MCNT(0.05%)可均匀分散于泡沫混凝土中,微观空隙变少、变小,实现对基体的增韧补强与稳泡成核效果,fc、Wc、ρd、λc分别提高50.0%、降低15.3%、提高13.3%、降低77.3%,性能达到最佳,但ζc未能明显提高;MCNT掺量0.10%时,fc增幅为30.0%,且ζc达到最大(0.060 1),增幅为36.2%,拥有平衡的力学与阻尼性能。泡沫混凝土内部细小孔隙、MCNT良好的层间摩擦力及其与水化产物间的内摩阻力对阻尼性能均有促进作用。
- 张帅罗健林李秋义魏雪孙胜伟
- 关键词:泡沫混凝土阻尼性能模态分析
- 废旧胶粉改性水泥砂浆制备及其物理力学性能研究被引量:2
- 2014年
- 将2种不同粒径、碱活化的废旧硫化橡胶粉(WTR),以3种不同掺量等体积取代细骨料,制成废旧胶粉改性水泥砂浆(WTRCM),研究WTRCM耐水抗渗、抗压及阻尼减振性能。结果表明,WTRCM的单面吸水率、力学强度随WTR掺量的增加均逐渐降低,60目和80目WTR体积掺量为20%的WTRCM单面吸水量、抗压强度分别降低了60%、69%和62%、60%,表明憎水且柔性WTR掺入能提升砂浆抗渗耐水能力,但会降低其抗压强度,且掺加粒度细的WTR更为有利。WTRCM的损耗因子随WTR掺量增加而逐渐增大,60目和80目WTR体积掺量为30%的WTRCM阻尼减振效果可提高分别达30%、36%,表明具有柔韧性的WTR掺入有利于快速衰减掉WTRCM所受的振动能量,且掺加粒度细的WTR更为有效。
- 吴晓平罗健林李秋义张帅宋波
- 关键词:废旧橡胶橡胶混凝土吸水性能抗压强度
- 0-3型水泥基压电复合材料有限元分析与优化被引量:2
- 2017年
- 用ANSYS有限元软件对纯压电陶瓷(PW)及0-3型水泥基压电复合材料(PCM0)依次进行静力、模态、谐响应及瞬态动力特性力-电耦合场分析,并以PCM0半径(Rc)和厚度(Hc)为变量对进行材料量优化设计。相比PW,PCM0垂直于极化方向的电位移增大10.9%,使压电应变常数增大;响应频率减小,呈稳态响应特性;水泥掺入对PCM0迟滞效应影响可接受。PCM0最优材料用量对应的Rc、Hc分为5.1mm、0.76mm。
- 诸雪青李秋义罗健林张帅
- 关键词:有限元分析水泥基压电复合材料优化设计