結(jié)構(gòu)加固問題總結(jié)

1、結(jié)構(gòu)加固問題總結(jié)學(xué) 院： 土木建筑 專業(yè)班級： 檢測與維護(hù)技術(shù)2班 姓 名： 學(xué) 號： 2013 年 1 月 3 日1.光的波粒二象性分別在什么時(shí)候表現(xiàn)？什么時(shí)候有害？風(fēng)為什么能加快腐蝕？一、光的波動性：（1） 足夠能量的光在傳播時(shí)，表現(xiàn)出波的性質(zhì)。（2） 光是一種概率波，即光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性很小，可用波動規(guī)律來描述。（3） 光的波動性是光子本身的一種性質(zhì)，不是光子之間的相互作用產(chǎn)生的。（4） 光的波動性不同于宏觀概念的波。（5） 波長越長，頻率越低，其波動性越明顯。光的粒子性：（1） 當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，這種作用是“一傷一傷”，不連續(xù)進(jìn)行的，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)。（2） 少量或個(gè)別光子

2、性質(zhì)往往顯示出光的粒子性，光子具有一定能量與動量。（3） 光子不同于宏觀概念的粒子。（4） 波長越短，頻率越高，粒子性越明顯。波和粒子在宏觀世界是不可統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是能統(tǒng)一的。光是把粒子性和波動性有機(jī)結(jié)合在一起的矛盾統(tǒng)一體，在傳播時(shí)，表現(xiàn)為波動性的性質(zhì)，有一定的波長和頻率，在和物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，表現(xiàn)出粒子性的特性。二、波粒二象性表現(xiàn)為害處：按照量子理論，電磁波可視為光子流，按其產(chǎn)生的效應(yīng)可分為“游離輻射”和“非游離輻射”。根據(jù)光的波粒二象性，電磁波頻率越高粒子性越顯著，頻率越低波動性越顯著。當(dāng)頻率足夠高的電磁波把極高的能量傳給其他物質(zhì)時(shí)，光子就有可能游離出該物質(zhì)內(nèi)原子或分子的電子，使物質(zhì)

3、內(nèi)充滿帶電離子，這種效應(yīng)就稱為“游離”，造成這種現(xiàn)象的電磁波就稱為游離輻射。每一種物質(zhì)都有特定的游離頻率臨界值，當(dāng)電磁波頻率低于此臨界值，無論強(qiáng)度有多大，也不可能使該物質(zhì)產(chǎn)生游離效應(yīng)。 如果在生物組織上產(chǎn)生游離輻射，細(xì)胞物質(zhì)就會發(fā)生電離作用，與細(xì)胞內(nèi)的主要成份（如蛋白質(zhì)、核酸和酶）搶奪電荷。一旦這些物質(zhì)中的原子失去電荷，分子的結(jié)構(gòu)就會不穩(wěn)定，形成新的離子。某些離子會通過化學(xué)反應(yīng)破壞該離子所在位置的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。如果細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)被損壞（基因突變），細(xì)胞就有可能成為無限增殖的癌細(xì)胞。 游離輻射常見于核電站中，人們利用“鈾”、“钚”之類的放射性物質(zhì)的“衰變”產(chǎn)生熱能并轉(zhuǎn)化為電能。衰變現(xiàn)象通常會發(fā)出

4、三種類型的射線：阿爾法射線（）、貝塔射線（）和伽瑪射線（）。阿爾法射線是氦原子核流，貝塔射線是電子流，這兩種射線都不屬電磁波。伽瑪射線是一種強(qiáng)電磁波，對人體有害。當(dāng)核電站發(fā)生事故或原子彈爆炸后會有大量的放射性物質(zhì)彌散在空氣中，不斷放射出伽瑪射線，危害生命健康。三、風(fēng)加快腐蝕的原因：我們一般所說的腐蝕性是指的對建筑物、巖石這些石料的東西或者輪船、集裝箱這種金屬物品。風(fēng)中的水分可以與石料發(fā)生物理反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)，和金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，造成腐蝕。其中對于海風(fēng)，風(fēng)里所攜帶的鹽堿，這也是影響因素之一。由海面吹向地面的風(fēng)比從地面吹來的風(fēng)攜帶更多的水分，濕度更大。另外一點(diǎn)，海面的溫差變化小，一般說海風(fēng)腐蝕

5、性大的時(shí)候都是夏季左右。這個(gè)時(shí)候海面溫度低，所以形成向陸地吹來的風(fēng)，由于日照、溫度、蒸發(fā)等原因。這個(gè)時(shí)候海風(fēng)的風(fēng)力要比一般風(fēng)或者其他時(shí)候的的海風(fēng)大，所以作用力更大。2.解決滿堂支架上砼模板的變形措施(側(cè)向，豎向)1.現(xiàn)象：支架變形，梁底不平，梁底下?lián)?，梁?cè)模走動，拼縫漏漿，接縫錯(cuò)位，梁的線形不順直，混凝土表面毛糙、污染。底板振動不實(shí)，出現(xiàn)蜂窩麻面，箱梁腹板與翼緣板接縫不整齊。2.原因：a：支架設(shè)置在不穩(wěn)定的地基上：支架完成后，澆筑砼前未作預(yù)壓，產(chǎn)生不均勻沉降。：梁底模板支撐格鋪設(shè)不整齊，不密實(shí)，底模與格柵不密貼，梁底模高程控制不全。：梁側(cè)模的縱橫支撐剛度不夠，未按側(cè)模的受力狀態(tài)布置，對拉螺栓。

6、：模板拼接不嚴(yán)密，嵌縫處理不好。：底模不清潔，污染，雜物影響砼流動和密實(shí)。3.措施：a支架設(shè)置在經(jīng)過加固處理具有足夠強(qiáng)度的地基上，地基表面平整，支架材料和桿件設(shè)置應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。支架上鋪設(shè)梁底模格柵要與支架密貼，底模要與格柵墊實(shí)，在底模鋪設(shè)時(shí)要考慮預(yù)拱度。c梁側(cè)?？v橫向支撐，根據(jù)混凝土的側(cè)壓力合理布置，并設(shè)置足夠的對拉螺栓。d模板材料強(qiáng)度、剛度要符合要求。e底模必須光潔，涂機(jī)油。f兩次澆筑的要保證翼緣板腋下不流漿。3.典型振搗器的工作原理，參數(shù)及圖例按傳遞振動的方法分類：混凝土振搗器有內(nèi)部振搗器、外部振搗器和表面振搗器三種。1.內(nèi)部振搗器原理：又稱插入式振搗器，工作時(shí)振動頭插入混凝土內(nèi)部

7、，將其振動波直接傳給混凝土。這種振搗器多用于振壓厚度較大的混凝土層，如橋墩、橋臺基礎(chǔ)以及基樁等。它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，移動方便，使用很廣泛。 振動器參數(shù)：振動棒頭直徑：50/60（mm）振動棒頭長度：520（mm）電纜線徑：32.5軟管外徑：36（mm）振動頻率：12000（r/min）振幅：1-2.0（mm）電機(jī)功率：0.65（kw）激振力：700（kg）激振半徑：300-500（mm）作業(yè)效率：19-26（m3/h）作業(yè)半徑：20-35(m)重量：15（kg）（含軟管電纜）2.外部振搗器原理：又稱附著式振搗器，是一臺具有振動作用的電動機(jī)，在該機(jī)的底面安裝了特制的底板，工作時(shí)底板附著在模板上，振

8、搗器產(chǎn)生的振動波通過底板與模板間接地傳給混凝土。這種振搗器多用于薄殼構(gòu)件、空心板梁、拱肋、t形梁等地施工。振動器參數(shù)：相數(shù)：3(ph)尺寸：645315485(長寬高)（mm）輸出電壓：48(v)輸出頻率：200（hz）輸出電流：54（a）輸入電壓：380(v)輸入頻率：50(hz)輸入電流：12(a)重量：90(kg3.表面振搗器原理：是將它直接放在混凝土表面上，振搗器產(chǎn)生地振動波通過與之固定的振搗底板傳給混凝土。由于振動波是從混凝土表面?zhèn)魅耄史Q表面振搗器。工作時(shí)由兩人握住振搗器的手柄，根據(jù)工作需要進(jìn)行拖移。它適用于厚度不大的混凝土路面和橋面等工程的施工。：型號激振力（kn）振頻hz振幅m

9、m電源相數(shù)/hz/v功率（kw）重量（kg）外型尺寸（mm）gpzw12100-1500.83/150/3801.520160長260振動器參數(shù)：4.砼振搗方式及合格的標(biāo)志振搗方式：人工振搗（當(dāng)結(jié)構(gòu)鋼筋較密，振搗器難于施工或混凝土有埋件、觀測儀器，周圍混凝土振搗力不宜過大時(shí)采用人工振搗）：垂直插入，快插 ，慢拔 ，三不靠 1插入時(shí)要快，拔出時(shí)要慢，以免在混凝土中留下空隙。2 每次插入的振搗時(shí)間為20到30秒左右，并以混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。3. 振搗時(shí)間不宜過久，太久會出現(xiàn)砂與漿分離，石子下沉，并在混凝土表面形成砂層，影響混凝土質(zhì)量4. 振搗時(shí)振搗器應(yīng)插入下沉混凝土1

10、0cm以加強(qiáng)上下層混凝土的結(jié)合5. 振搗插入前后間距一般為30-50cm，防止振漏6. 三不靠：一指振搗時(shí)不要觸碰模板，二是鋼筋和預(yù)埋件，在模板附近振搗時(shí)，應(yīng)同時(shí)用木錘輕擊模板，在鋼筋密集處和模板邊角處，應(yīng)配合使用鐵釬搗實(shí)。其他場合一般采用機(jī)器振搗：振搗類型按振搗器傳遞振動方式分為以下3種（5） 內(nèi)部振搗：即用插入式振搗器，插入混凝土內(nèi)部進(jìn)行振搗（6） 外部振搗：即振搗器在構(gòu)件的外部進(jìn)行振搗（7） 在振動臺上振搗：即將混凝土構(gòu)件放在振動臺上進(jìn)行振搗合格的標(biāo)志：1.混凝土不要出出現(xiàn)氣泡2.石子不在顯著下沉3.混凝土澆筑表面微微泛漿和泌水,不能漏震，也不能過振4.表面基本形成水平面5.模板拼接出現(xiàn)

11、漿水5.為什么要選擇具有結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，加固設(shè)計(jì)，施工資質(zhì)的設(shè)計(jì)施工單位進(jìn)行砼裂縫修補(bǔ)設(shè)計(jì)和施工？原因可分為以下三個(gè)部分：一、根據(jù)設(shè)計(jì)、施工資質(zhì)管理（1）裂縫修補(bǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)由具有結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位和專業(yè)技術(shù)人員按混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范、橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）裂縫修補(bǔ)施工，應(yīng)由具有結(jié)構(gòu)加固特種專業(yè)施工資質(zhì)的施工單位和經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)考核上崗的專業(yè)技術(shù)工人進(jìn)行施工。二、 根據(jù)施工組織管理（1）裂縫修補(bǔ)施工管理、與混凝土結(jié)構(gòu)加固施工管理相同，必須有健全的組織機(jī)構(gòu)，施工人員固定，實(shí)行項(xiàng)目責(zé)任制和質(zhì)量終生責(zé)任制。（2）裂縫修補(bǔ)工程施工應(yīng)編制施工組織方案（設(shè)計(jì)），制定科學(xué)的施工技術(shù)方案、組織機(jī)構(gòu)

12、設(shè)立方案、質(zhì)量、安全保證措施，報(bào)業(yè)主和監(jiān)理單位審批后執(zhí)行。三、施工質(zhì)量控制（1）裂縫修補(bǔ)實(shí)行全程質(zhì)量控制，施工現(xiàn)場管理有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、健全的質(zhì)量管理體系、施工質(zhì)量控制和檢驗(yàn)制度，使建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位人員有章可循。（2）裂縫修補(bǔ)施工，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程要求，結(jié)合工程內(nèi)容和施工環(huán)境制定切實(shí)可行的質(zhì)量控制措施。對涉及結(jié)構(gòu)安全和隱蔽工程的內(nèi)容，應(yīng)有明確的規(guī)定和相應(yīng)的措施。（3）施工單位嚴(yán)格按照有關(guān)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案進(jìn)行施工，并有完整的施工記錄和質(zhì)檢記錄；每道工序完成應(yīng)按規(guī)定檢查驗(yàn)收，檢驗(yàn)合格方可轉(zhuǎn)入下道工序施工。6.簡述壓住灌封膠修補(bǔ)裂縫法的

13、施工工藝和施工質(zhì)量檢驗(yàn)要求裂縫壓注灌縫膠修復(fù)施工工藝：1. 騎縫打磨裂縫范圍的混凝土表面并吹風(fēng)清潔干凈，打磨范圍應(yīng)超出裂縫四周各50-100mm。2. 騎縫粘貼固定專用注射器的bc基座要求基座中心對準(zhǔn)裂縫中心，基座間距一般為200-400mm（即每延米裂縫粘貼3-6個(gè)），基座間裂縫表面刮涂環(huán)氧樹脂膠泥或粘貼gf布進(jìn)行嚴(yán)密封閉防止壓注時(shí)灌封膠從基座間裂縫中溢出。3. 按設(shè)計(jì)要求和產(chǎn)品說明書要求配兌干燥型或潮濕型灌封膠，每次配兌的灌封膠數(shù)量從一次壓注完膠液不在注射器內(nèi)發(fā)熱，變稠和凝膠為限，做到專人配兌，專人檢核，稱量準(zhǔn)確，攪拌充分，即拌即用。4. 先將灌封膠吸入注射器并用活動卡條固定，再將注射器裝

14、入bc基座擰緊固定，全部注射器安裝完畢后松開固定卡條，使灌封膠在注射器配套專用壓力筋作用下低速低壓連續(xù)自動地將灌封膠源源不斷的壓入裂縫深處，一個(gè)注射器的灌封膠注射完畢，立刻換上另一個(gè)預(yù)先吸滿灌封膠的注射器繼續(xù)壓注，直至裂縫完全灌滿為止。5. 灌封膠固化8小時(shí)后撤除注射器，剔除封縫膠泥或封縫gf布，用手提砂輪機(jī)打磨平順并吹風(fēng)清潔干凈，自檢后報(bào)工程監(jiān)理和質(zhì)檢單位檢查驗(yàn)收。施工質(zhì)量檢驗(yàn):1. 對影響結(jié)構(gòu)，構(gòu)件承載力的裂縫（結(jié)構(gòu)性裂縫）修補(bǔ)后，必須進(jìn)行檢測確定修補(bǔ)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。2. 裂縫表面封閉修補(bǔ)后，封縫膠膜、膠泥層和纖維布應(yīng)均勻、平整、不出現(xiàn)裂縫，孔洞和脫落，粘貼纖維布的寬度允許偏差為-3到+

15、5mm，長度允許偏差為-5到+10mm，中心線允許偏差為5mm。3. 裂縫注射灌封膠修補(bǔ)后，固化期達(dá)到7天時(shí)，可采用取芯法檢驗(yàn)壓注修補(bǔ)質(zhì)量，芯樣檢驗(yàn)采用劈裂抗拉強(qiáng)度測定方法，檢驗(yàn)結(jié)果符合下列條件之一時(shí)為符合設(shè)計(jì)要求：(1）延裂縫方向施加的劈力，其破壞應(yīng)發(fā)生在混凝土部分（即內(nèi)聚破壞）；(2）破壞雖有部分發(fā)生在界面上，但其破壞面積不大于破壞總面積的15%。4. 裂縫壓力注漿法修補(bǔ)后，可采用超聲波法進(jìn)行檢測，并與壓漿前的超聲檢測結(jié)果對比（前后波形變化）確定壓漿修補(bǔ)效果。5. 裂縫填充密封修補(bǔ)后，不僅要檢驗(yàn)表面纖維布封閉保護(hù)效果，還要檢查隔離層，填充料施工的隱蔽工程驗(yàn)收記錄，綜合評定裂縫修補(bǔ)質(zhì)量。7封

16、閉空間內(nèi)材料損傷機(jī)理材料的破壞是損傷的產(chǎn)生、發(fā)展過程與結(jié)果。而且，損傷的產(chǎn)生與發(fā)展具有局部性、各向異性，并隨時(shí)間與空間變化。損傷區(qū)包含大量基體微裂紋和宏觀裂紋，纖維的彎折和斷裂，纖維一基體界面脫膠以及層一層之間的分離等，很難用一種簡單的破壞模式表征。產(chǎn)生材料損傷一破壞的因素很多，最重要的至少有三方面：i. 存在于纖維、基體和界面上的微缺陷，通?？煞譃閷觾?nèi)缺陷、層間缺陷和纖維中的缺陷。ii. 復(fù)合材料層合板的各單層要根據(jù)承載需要設(shè)計(jì)為不同取向和次序，會直接影響到層間剛度匹配和應(yīng)力分布，導(dǎo)致不同損傷破壞機(jī)制。iii. 載荷狀況與分布有很大影響。即使在簡單載荷下，層合板的各單層都在復(fù)雜應(yīng)力作用下，其

17、中面內(nèi)應(yīng)力分量可能引發(fā)基體裂紋和纖維斷裂；面外應(yīng)力分量可能引發(fā)分層斷裂。然而，這兩組應(yīng)力分量并非獨(dú)立的應(yīng)力群，它們在損傷發(fā)展過程中互相禍合。不同機(jī)制損傷的同時(shí)或先后發(fā)生以及相互作用，使復(fù)合材料層合板損傷一破壞過程顯現(xiàn)出非常復(fù)雜的現(xiàn)象。然而，在宏觀上，這些損傷可分為三種斷裂模式，即層內(nèi)斷裂、層間斷裂和橫層斷裂。層內(nèi)斷裂與層間斷裂，從微觀上看，都屬于基體破壞或纖維一基體界面分離，是沿纖維方向的斷裂。然而，從宏觀上看，前者是單層內(nèi)的橫向裂紋，而后者是層一層界面分層橫層斷裂主要是纖維斷裂，它往往控制復(fù)合材料層合板的最終破壞8.體外索采用的有效預(yù)應(yīng)力變低的原因原因：1.預(yù)應(yīng)力鋼筋與滑塊之間的摩擦引起的預(yù)

18、應(yīng)力損失：2.錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失3.溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失4.分批張拉引起的混凝土彈性壓縮損失5.鋼筋松弛引起的損失6.混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失9.連續(xù)剛構(gòu)中跨箱梁底板開裂預(yù)防措施及加固機(jī)理預(yù)防措施：設(shè)計(jì)方：1. 適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層厚度，保證預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)下方混凝土有足夠的抗力2. 箱梁骨架鋼筋設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮箱體的頂板、底板的共同參與抗彎、抗壓、抗扭、抗剪的作用，骨架鋼筋不宜多而雜。通常情況，骨架每筋有3-4排為宜，主筋的重疊最好不超過三排。3. 底層鋼筋在布置足夠橫向鋼筋以抵抗wmax的同時(shí)，應(yīng)該注意加強(qiáng)與豎向聯(lián)系鋼筋，減小主拉應(yīng)力。推薦使用封閉箍筋嵌套，對施加預(yù)應(yīng)力有良好約束。4.

19、注重截面抗彎抗剪能力的設(shè)計(jì)，必要時(shí)在箱內(nèi)增加體外預(yù)應(yīng)力束。施工方：1. 嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行混凝土的澆筑，采用電子計(jì)量設(shè)備，確保配合比計(jì)量準(zhǔn)確，加強(qiáng)振搗，保證孔道下方混凝土的質(zhì)量和澆筑后不出現(xiàn)蜂窩麻面。2. 預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉要盡量減少預(yù)應(yīng)力損失，注意張拉設(shè)備完好性，張拉技巧性及張拉溫度的合理性。3. 預(yù)應(yīng)力筋孔道定位偏差應(yīng)控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，張拉時(shí)應(yīng)有質(zhì)檢人員全程旁站，確保張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并重視孔道位置的偏離與預(yù)應(yīng)力束張拉的關(guān)系。4. 加強(qiáng)對鋼筋制作與安裝的質(zhì)量管理，使鋼筋制作與安裝符合設(shè)計(jì)要求。加固機(jī)理：1. 體外預(yù)應(yīng)力法：當(dāng)梁橋存在結(jié)構(gòu)缺陷尤其是承載力不足或需要提高荷載等級，即需要對橋梁

20、主要受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，可在梁體外部(梁底與梁兩側(cè))設(shè)置鋼筋或鋼絲束并施加預(yù)應(yīng)力以改善橋梁的受力狀況達(dá)到提高橋梁承載能力的目的2. 擴(kuò)大截面法：對抗拉強(qiáng)度不足的梁橋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工時(shí)可在梁底部或側(cè)面增配補(bǔ)強(qiáng)主筋或在腹板上增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)箍筋，然后噴涂或澆筑混凝土從而使梁的抗彎截面增大以提高梁的承載能力3. 粘貼鋼板法：粘貼鋼板法就是采用環(huán)氧樹脂系列粘結(jié)劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉緣或薄弱部位,使之于結(jié)構(gòu)物形成共同受力的物體,以提高其剛度,改善原結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土的手里狀態(tài),提高結(jié)構(gòu)的承載能力,達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)效果。10.材料的屈強(qiáng)比定義及復(fù)合材料的進(jìn)展材料的屈強(qiáng)比（yield ratio）定義：材料的屈服強(qiáng)度

21、與抗拉強(qiáng)度的比值，與材料的塑性變形能力和加工硬化能力密切相關(guān)。 復(fù)合材料的進(jìn)展：復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各組元材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一組元的缺陷，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)每個(gè)特定技術(shù)要求的產(chǎn)品，最大限度地保證產(chǎn)品的可靠性、減輕重量和降低成本。復(fù)合材料按用途可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料，根據(jù)基體種類可分為金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料和炭基復(fù)合材料等，按增強(qiáng)（韌）相可分為顆粒增強(qiáng)、晶須增強(qiáng)或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、體育器材、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，近幾年更是得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展一、復(fù)合材料歷史：1932年

22、在美國出現(xiàn)1940年以手糊成型制成了玻璃纖維增強(qiáng)聚酯的軍用飛機(jī)的雷達(dá)罩1946年纖維纏繞成型技術(shù)在美國出現(xiàn)，為纖維纏繞壓力容器的制造提供了技術(shù)貯備。1949年研究成功玻璃纖維預(yù)混料并制出了表面光潔，尺寸、形狀準(zhǔn)確的復(fù)合材料模壓件。 1950年真空袋和壓力袋成型工藝研究成功，并制成直升飛機(jī)的螺旋槳。60年代在美國利用纖維纏繞技術(shù)，制造出北極星、土星等大型固體火箭發(fā)動機(jī)的殼體，為航天技術(shù)開辟了輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)的最佳途徑。1972年美國ppg公司研究成功熱塑性片狀模型料成型技術(shù)，1975年投入生產(chǎn)。80年代又發(fā)展了離心澆鑄成型法二、復(fù)合材料領(lǐng)域的國際前沿?zé)狳c(diǎn)1.金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料是包括顆粒、晶

23、須、纖維增強(qiáng)金屬基體的復(fù)合材料。金屬基復(fù)合材料兼具金屬與非金屬的綜合性能，材料的強(qiáng)韌性、耐磨性、耐熱性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性及耐候性能適應(yīng)廣泛的工程要求，且比強(qiáng)度、比模量及耐熱性超過基體金屬，對航空航天等尖端領(lǐng)域的發(fā)展具有重要作用。2. 陶瓷基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料(cmc) 的增韌材料主要有碳纖維（cf）、碳化硅纖維（sicf）、玻璃纖維、氧化物纖維，以及碳化物和氧化物顆粒等，基體材料主要有氧化物陶瓷、碳化物陶瓷和氮化物陶瓷等。cmc種類繁多，由于其“耐高溫和低密度”特性優(yōu)于金屬和金屬間化合物，因而美國、英國、法國、日本等發(fā)達(dá)國家一直把cmc 列為新一代航空發(fā)動機(jī)材料的發(fā)展重點(diǎn)，而連續(xù)纖維增韌的cmc

24、 是重中之重。3. 聚合物基復(fù)合材料聚合物基復(fù)材料（pmc）是以熱固性或熱塑性樹脂為基體材料和另外不同組成、不同性質(zhì)的短切的或連續(xù)纖維及其織物復(fù)合而成的多相材料。常用的增強(qiáng)纖維材料有玻璃纖維、碳纖維、高密度聚乙烯纖維等。4. 炭/ 炭復(fù)合材料炭 / 炭（c/c）復(fù)合材料是以碳纖維增強(qiáng)炭基體的復(fù)合材料，其使用溫度高達(dá) 2000以上，密度低于 2.0g/cm3，比強(qiáng)度是高溫合金的 5 倍，是一種優(yōu)秀的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。三、目前復(fù)合材料的發(fā)展趨勢是（1 ）進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)型先進(jìn)復(fù)合材料的性能； （2 ）深入了解和控制復(fù)合材料的界面問題； （3 ）建立健全復(fù)合材料的復(fù)合材料力學(xué)； （4 ）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)

25、計(jì)的智能化； （5 ）加強(qiáng)功能復(fù)合材料的研究。 四、近年來，復(fù)合材料在增強(qiáng)纖維、加工技術(shù)、智能材料和非破壞性檢測技術(shù)等方面研究較多，并且不斷有新的市場應(yīng)用，能夠代表復(fù)合材料的最新發(fā)展方向。1. 增強(qiáng)纖維環(huán)?；谖覈S麻等天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料也正在研究之中，這類纖維不僅環(huán)保，而且可循環(huán)利用。2. 加工技術(shù)高效化3. 功能性/ 智能復(fù)合材料多樣化 當(dāng)前，采用較多的6 種生產(chǎn)功能性或智能復(fù)合材料的技術(shù)為：纖維及微粒的復(fù)合；變層功能膜的組合；多孔絮材料的組裝和梯度材料模型；納米材料組裝；分子(原子)團(tuán)簇材料智能化；功能超分子器件組裝4. 檢測技術(shù)成型化 復(fù)合材料的非破壞檢測技術(shù)，一直是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件

26、發(fā)展的關(guān)鍵之一。11.不同尺度下的無損檢測方法無損檢測方法很多，據(jù)美國國家宇航局調(diào)研分析，其認(rèn)為可分為六大類約70余種。但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見的有以下五種，也就是我們所說的常規(guī)的無損檢測方法： 一、常規(guī)無損檢測方法目視檢測visual testing （縮寫 vt）； 射線檢測radiographic testing（縮寫 rt）；超聲檢測 ultrasonic testing（縮寫 ut）； 磁粉檢測 magnetic particle testing（縮寫 mt）； 滲透檢測penetrant testing （縮寫 pt）； 渦流檢測 eddy current testing （縮寫 e

27、t）； 聲發(fā)射 acoustic emission （縮寫 ae）。 1、目視檢測（vt）目視檢測，是國內(nèi)實(shí)施的比較少，但在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認(rèn)不會影響后面的檢驗(yàn)，再接著做四大常規(guī)檢驗(yàn)。例如bindt的pcn認(rèn)證，就有專門的vt1、2、3級考核，更有專門的持證要求。經(jīng)過國際級的培訓(xùn)，其vt檢測技術(shù)會比較專業(yè)，而且很受國際機(jī)構(gòu)的重視。 vt常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標(biāo)準(zhǔn)，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多vt做的

28、比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標(biāo)準(zhǔn)是基本相符的。 2、射線檢測（rt）是指用x射線或射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種非破壞性檢驗(yàn)方法。 1、射線照相檢驗(yàn)法的原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)x射線或r射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。 2、射線照相法的特點(diǎn)：射線照相法的優(yōu)點(diǎn)和局限性總結(jié)如下： a.可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對長度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確； b

29、.檢測結(jié)果有直接記錄，可長期保存； c. 對體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、燒穿、咬邊、焊瘤、凹坑等）檢出率很高，對面積型缺陷（未焊透、未熔合、裂紋等），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢； d.適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件而不宜較厚的工件，因?yàn)闄z驗(yàn)厚工件需要高能量的射線設(shè)備，而且隨著厚度的增加，其檢驗(yàn)靈敏度也會下降； e.適宜檢驗(yàn)對接焊縫，不適宜檢驗(yàn)角焊縫以及板材、棒材、鍛件等； f.對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難； g.檢測成本高、速度慢； h.具有輻射生物效應(yīng)， 無損檢測超聲波探傷儀能夠殺傷生物細(xì)胞，損害生物組織，危及生物器官的正常功能。 總的來說，rt的特性是定性更準(zhǔn)確，有

30、可供長期保存的直觀圖像，總體成本相對較高，而且射線對人體有害，檢驗(yàn)速度會較慢。 無損檢測x光機(jī) 用于工業(yè)部門的工業(yè)檢測x光機(jī)通常為工業(yè)無損檢測x光機(jī)（無損耗檢測），此類便攜式x光機(jī)可 以檢測各類工業(yè)元器件、電子元件、電路內(nèi)部。例如插座插頭橡膠內(nèi)部線路連接，二極管內(nèi)部焊接等的檢測。bji-xz、bji-uc等工業(yè)檢測x光機(jī)是可連接電腦進(jìn)行圖像處理的x光機(jī)，此類工業(yè)檢測便攜式x光機(jī)為工廠家電維修領(lǐng)域提供了出色的解決方案。 3、超聲波檢測（ut）1、超聲波檢測的定義：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透超聲波檢測1射和散射的波進(jìn)行研究，對試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢

31、測和表征，并進(jìn)而對其特定應(yīng)用性進(jìn)行評價(jià)的技術(shù)。 2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。 a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件； b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變； c.改變后的超聲波通過檢測設(shè)備被接收，并可對其進(jìn)行處理和分析； d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。 3、超聲波檢測的優(yōu)點(diǎn)： a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測； b.穿透能力強(qiáng)，可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為12mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件

32、； c.缺陷定位較準(zhǔn)確； d.對面積型缺陷的檢出率較高； e.靈敏度高，可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷； f.檢測成本低、速度快，設(shè)備輕便，對人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用較方便。 4、超聲波檢測的局限性： a.對試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性、定量仍須作深入研究； b.對具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測有困難； c.缺陷的位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定影響； d.材質(zhì)、晶粒度等對檢測有較大影響； e.以常用的手工a型脈沖反射法檢測時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測結(jié)果無直接見證記錄。 5、超聲檢測的適用范圍： a.從檢測對象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料； b.從檢測對象的制造工藝來說，可用

33、于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等； c.從檢測對象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等； d.從檢測對象的尺寸來說，厚度可小至1mm，也可大至幾米； e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。 4、磁粉檢測（mt）1. 磁粉檢測的原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出磁粉檢測不連續(xù)性的位置、形狀和大小。 2. 磁粉檢測的適用性和局限性： a.磁粉探傷適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測出長0.1mm、寬為微米級的裂紋），目視難

34、以看出的不連續(xù)性。 b.磁粉檢測可對原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測，還可對板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進(jìn)行檢測。 c.可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷。 d.磁粉檢測不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。 5、滲透檢測（pt）1.液體滲透檢測的基本原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，滲透液可以滲透進(jìn)表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑

35、，同樣，在毛細(xì)管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實(shí)，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。 2.滲透檢測的優(yōu)點(diǎn)： a.可檢測各種材料，金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式； b.具有較高的靈敏度（可發(fā)現(xiàn)0.1m寬缺陷） c.顯示直觀、操作方便、檢測費(fèi)用低。 3.滲透檢測的缺點(diǎn)及局限性： a.它只能檢出表面開口的缺陷； b.不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件； c.滲透檢測只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實(shí)際深度，因而很難對缺陷做出定量評價(jià)。檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。 6、渦流檢測（et）1.渦流檢測的基本原理：將通有交流電的線圈置于待測的金屬板上或套在待測的金屬管外（見圖）。這時(shí)線圈內(nèi)及其附近將產(chǎn)生交變磁場，使試件中產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關(guān)外，還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對不變的條件下，用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化，可推知試件中渦流的大小