高性能平紋織物紗線抽出力學(xué)行為及其移動(dòng)機(jī)制

織物材料因具有柔韌性、設(shè)計(jì)靈活及高比強(qiáng)度等優(yōu)異性能，在國(guó)防及民用領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，包括防彈衣、裝甲板、織物增強(qiáng)頭盔等軍用領(lǐng)域以及安全帶、頭枕及空間可展開結(jié)構(gòu)(氣囊、帆和降落傘等)等民用領(lǐng)域.在實(shí)際工程應(yīng)用中，紗線間的相對(duì)滑移是一種重要變形或失效模式，在織物復(fù)合材料的面內(nèi)外力學(xué)響應(yīng)中發(fā)揮重要角色.紗線間彼此滑動(dòng)因阻力作用一方面可增加織物的能量吸收率，另一方面改變了滑移部位織物紗線的排列位置，進(jìn)而影響荷載在紗線間的傳遞方式.其中，在眾多能量消散機(jī)制中，紗線間摩擦在平紋Kevlar織物的彈道沖擊響應(yīng)中起著直接和間接的重要作用.針對(duì)紗線移動(dòng)機(jī)制的研究，可進(jìn)一步揭示紗線滑移的客觀規(guī)律.此外，織物刺入破壞(含彈丸穿刺、膜面尖銳物偶然刺破、風(fēng)致碎片刺破等)是織物材料的主要失效形式，而紗線移動(dòng)是其破壞的關(guān)鍵機(jī)制之一，掌握紗線移動(dòng)響應(yīng)及機(jī)制是柔性膜材刺破力學(xué)性能及破壞機(jī)制研究的重要組成基礎(chǔ)，對(duì)于提高膜材抗刺破強(qiáng)度、降低刺破損傷程度具有重要指導(dǎo)意義.

紗線移動(dòng)性能的研究早期主要集中于試驗(yàn)手段.Sebastian等通過試驗(yàn)探究了平紋棉織物紗線抽出性能，結(jié)果表明：針對(duì)低模量織物，紗線抽出響應(yīng)很大程度上取決于拉伸紗線和交叉紗線中的彈性變形.Martínez等通過靜態(tài)重物加載方式完成了Kevlar織物試樣紗線抽出過程，并獲得了抽出荷載的最大值.Bazhenov等使用具有各種紗線支數(shù)和旦尼爾數(shù)的芳綸織物進(jìn)行紗線拉出試驗(yàn)，研究了膜材幾何尺寸對(duì)于紗線移動(dòng)的影響.Nilakantan等研究了平紋芳綸織物的紗線拉出性能，考察了紗線尺寸和織物預(yù)應(yīng)力等因素的影響.Bilisik等采用芳綸Kevlar?29和Kevlar?129織物進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，分析了芳綸織物的黏滑性能，結(jié)果表明：黏滑力和累計(jì)收縮力取決于織物密度和紗線抽出的數(shù)量.

試驗(yàn)的高成本和測(cè)試方法的不成熟等眾多因素致使研究者很難全面通過試驗(yàn)得到材料的細(xì)致力學(xué)響應(yīng)，尤其難以實(shí)現(xiàn)紗線移動(dòng)細(xì)觀層面響應(yīng)機(jī)制的研究.目前基于細(xì)觀層面的紗線移動(dòng)機(jī)制研究仍有不足，尚缺乏紗線抽斷行為與機(jī)制的研究.而有限元數(shù)值仿真對(duì)于細(xì)觀層面紗線力學(xué)行為的研究和預(yù)測(cè)具有很重要參考價(jià)值，并已獲得相關(guān)學(xué)者的驗(yàn)證，有必要采用數(shù)值分析方法對(duì)紗線抽出機(jī)制開展進(jìn)一步的研究.

鑒于上述問題，本文針對(duì)典型平紋Kevlar織物建立細(xì)觀紗線數(shù)值模型，實(shí)現(xiàn)紗線移動(dòng)過程及行為的數(shù)值模擬，系統(tǒng)分析摩擦因數(shù)、模型尺寸及預(yù)應(yīng)力水平對(duì)于紗線移動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律，進(jìn)而探討紗線的抽斷長(zhǎng)度及抽斷強(qiáng)度與紗線間摩擦因數(shù)以及基布所受預(yù)應(yīng)力之間的耦合關(guān)系.所得結(jié)論可為織物復(fù)合材料相關(guān)應(yīng)用提供有益參考.

1 材料對(duì)象及參數(shù)

1.1 織物材料幾何參數(shù)

為便于驗(yàn)證，本文以某典型高性能平紋機(jī)織的Kevlar織物膜材為研究對(duì)象，該織物是用于彈道防護(hù)的高性能織物, 紗線為600 D Kevlar KM2，每根紗線由400根復(fù)絲組成.織物面密度為230 g/m，厚度為0.60 mm.織物膜材經(jīng)，緯紗線的編織密度均為每米 1 339 根.經(jīng)緯向紗線截面均呈現(xiàn)橢圓形，波動(dòng)路徑近似三角函數(shù).與緯向相比，經(jīng)紗軌跡的波動(dòng)程度略大(卷曲度更高)，截面較緯紗截面更薄、更寬.

為探究摩擦因數(shù)、模型尺寸、預(yù)應(yīng)力水平等變量對(duì)紗線移動(dòng)響應(yīng)的影響機(jī)制，深入分析了紗線間摩擦因數(shù)和織物所受預(yù)應(yīng)力對(duì)紗線斷裂長(zhǎng)度及抽斷強(qiáng)度的影響規(guī)律，模型中摩擦因數(shù)滿足:

BDBO是一種切除椎間盤并同時(shí)去除椎間盤上下相鄰終板的截骨方式。這種截骨手術(shù)去除部分相對(duì)較多，一般可獲得35° ～ 60°的矯形效果。根據(jù)切除范圍的不同，BDBO可分為3種（圖1）。Domanic等［38］報(bào)道了32例重度僵硬性脊柱后凸畸形患者BDBO術(shù)后的療效，發(fā)現(xiàn)可獲得平均49°的矯形效果。Ozturk等［39］對(duì)12例脊柱后凸或側(cè)后凸畸形患者行BDBO治療，隨訪2年結(jié)果顯示，在矢狀位上可獲得平均38°的矯形效果，且沒有神經(jīng)損傷及假關(guān)節(jié)形成。

為了深入研究紗線抽斷長(zhǎng)度及抽斷強(qiáng)度與織物所受預(yù)應(yīng)力及紗線間摩擦因數(shù)之間存在的復(fù)雜耦合關(guān)系，在原數(shù)值模型的基礎(chǔ)上，沿經(jīng)紗方向模型加長(zhǎng)一倍得到新模型.通過各摩擦因數(shù)及預(yù)應(yīng)力因素下的仿真，實(shí)現(xiàn)摩擦因數(shù)及預(yù)應(yīng)力對(duì)紗線移動(dòng)斷裂機(jī)制的影響分析在各摩擦因數(shù)下，分別進(jìn)行5種預(yù)應(yīng)力水平下(=40，60，80，100，120 MPa)紗線抽斷的數(shù)值分析.以摩擦因數(shù)=0.2為研究對(duì)象，相應(yīng)5種預(yù)應(yīng)力水平下被抽出紗線的破壞形態(tài)如圖16所示.

根據(jù)和的尺寸建立有限元模型中經(jīng)緯向紗線的幾何截面，的尺寸建立有限元模型中經(jīng)緯向紗線路徑的最小重復(fù)單元，根據(jù)最小重復(fù)單元及紗線實(shí)際的幾何尺寸通過掃掠可以得到所需紗線的幾何模型.單根紗線路徑公式為

(1)

1.2 織物紗線力學(xué)參數(shù)

單根經(jīng)紗和緯紗的中心軸線方程分別為

2 紗線移動(dòng)數(shù)值模型構(gòu)建

2.1 織物模型基本假定

平紋機(jī)織紗線間相互交疊且在織物實(shí)際成型過程中擠壓作用常有出現(xiàn)，加之紗線束張緊力的作用，紗線束的截面形狀及空間相對(duì)位置關(guān)系多變，為簡(jiǎn)化模型，采用以下假定:

(1) 紗線為最小結(jié)構(gòu)單元，忽略纖維組成，且為均勻同質(zhì)材料.

由于漢江流域水資源開發(fā)利用任務(wù)重，涉及防洪、供水、發(fā)電、航運(yùn)、生態(tài)各方用水權(quán)益和各部門利益，為完善流域管理和區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制，需要建立漢江流域由各省參加的流域水資源管理和保護(hù)聯(lián)席會(huì)議制度，建立跨區(qū)域、跨部門、跨行業(yè)的協(xié)作體制和信息共享機(jī)制，協(xié)商協(xié)調(diào)解決漢江流域水資源管理與保護(hù)的重大事宜。

織物有限元模型網(wǎng)格劃分采用部件依次劃分的方法來劃分網(wǎng)格，采用C3D8R六面體單元進(jìn)行離散，紗線網(wǎng)格尺寸設(shè)置為0.25 mm，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖2所示.邊界條件參照文獻(xiàn)[24](見圖3)，有限元模型中設(shè)置情況如圖4所示.

模型固定端部荷載變化情況如圖11所示，由圖可知：固定端部荷載同樣表現(xiàn)出類似的變化趨勢(shì)，經(jīng)紗端部荷載全域范圍內(nèi)高于緯紗，主要原因是經(jīng)紗抽出荷載及在交叉點(diǎn)處產(chǎn)生的束縛力較大，從而導(dǎo)致更大的端部荷載值.

(4) 經(jīng)紗、緯紗線束在厚度方向上分別處于同一水平面，忽略交疊、擠壓引起的厚度效應(yīng).

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)分為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)兩種，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用WAP架構(gòu)上的無(wú)線數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(WDP，Wireless Datagram Protocol)傳送WML語(yǔ)言，有線網(wǎng)絡(luò)采用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)傳送HTML語(yǔ)言[9]。本研究設(shè)計(jì)基于有線網(wǎng)絡(luò)訪問，接入方式可選擇3G通信網(wǎng)絡(luò)(WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA)和無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)。實(shí)際選擇方式可根據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)條件進(jìn)行自主選擇。

2.2 模型構(gòu)建及網(wǎng)格劃分

根據(jù)試驗(yàn)所得的試樣拉伸測(cè)試結(jié)果確定紗線本構(gòu)關(guān)系，采用基于損傷力學(xué)演化的失效準(zhǔn)則，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到極限應(yīng)力時(shí)材料發(fā)生斷裂，選擇損傷演化建立材料的損傷演化準(zhǔn)則，所采用紗線材料參數(shù)為彈性模量1.358×10MPa，強(qiáng)度2.522×10MPa，極限應(yīng)變2.5%，泊松比0.12.

(2)

(3)

(2) 經(jīng)紗、緯紗線束的截面形狀為橢圓形，橢圓截面的幾何尺寸參照截面電鏡掃描圖統(tǒng)計(jì)測(cè)得，長(zhǎng)軸及短軸尺寸取測(cè)量平均值，經(jīng)紗、緯紗線間距同樣取自觀測(cè)值.

2.3 分析工況

織物膜材細(xì)觀結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖1所示幾何模型.圖中：為單根紗線的路徑；為單根紗線路徑上的點(diǎn)距離起始點(diǎn)的距離；為單根紗線沿方向上的厚度，織物垂直厚度為2；為紗線沿方向上最小重復(fù)單元的周期長(zhǎng)度；為單根紗線沿方向上的寬度.圖中紅色三角形區(qū)域表示相鄰經(jīng)紗或者緯紗并不是緊密連接，而是存在一個(gè)微小間隙.織物膜材細(xì)觀紗線幾何參數(shù)詳如表1所示.

=+(-)e-||

(4)

式中:為動(dòng)摩擦因數(shù)；為靜摩擦因數(shù)；為指數(shù)衰減系數(shù)；為界面相對(duì)速度.基于相關(guān)研究文獻(xiàn)，為有效分析摩擦因數(shù)影響規(guī)律，將設(shè)定為0.考慮到計(jì)算穩(wěn)定性與效率，設(shè)定加載速率為650 mm/s.模型設(shè)置3類分析工況：I(摩擦因數(shù)分析)、II(預(yù)應(yīng)力水平影響分析)、III(紗線斷裂分析)(見表2，表中為紗線移動(dòng)距離).設(shè)置3組摩擦因數(shù)：0、0.1及0.2.針對(duì)預(yù)應(yīng)力水平的影響研究，將基于實(shí)際工程膜面預(yù)應(yīng)力范圍設(shè)置6組梯度張力：200、300、400、500、600及700 MPa.對(duì)于紗線斷裂分析，則針對(duì)紗線移動(dòng)距離為15 mm，預(yù)應(yīng)力梯度為40、60、80、100及120 MPa的工況開展研究.

3 結(jié)果與分析

3.1 數(shù)值模型的校核

通過與文獻(xiàn)[25]試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析來實(shí)現(xiàn)數(shù)值模型的校核.采用對(duì)比文獻(xiàn)中的材料幾何及力學(xué)因數(shù)，分析工況預(yù)應(yīng)力水平分別為0、200 MPa；摩擦因數(shù)分別為0.1、0.2.

所建模型與相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果的抽出載荷-位移關(guān)系曲線對(duì)比如圖5所示，圖中為位移，為抽出載荷.

如圖5所示，本文模型結(jié)果整體曲線變化規(guī)律與文獻(xiàn)[25]結(jié)果一致，抽出載荷峰值數(shù)值相近，起伏節(jié)奏及特征一致.以摩擦因數(shù)=0.2為例，預(yù)應(yīng)力水平=200 MPa，抽出載荷峰值二者結(jié)果的平均誤差6.78%，無(wú)預(yù)應(yīng)力時(shí)二者的平均誤差為5.29%.可見，所建立數(shù)值模型可有效實(shí)現(xiàn)紗線移動(dòng)過程及行為的模擬與影響因素分析.

3.2 應(yīng)力分布及移動(dòng)典型特征階段

通過仿真計(jì)算獲得了各摩擦因數(shù)下紗線移動(dòng)過程中等效應(yīng)力()云圖，如圖6所示，因各影響因素作用下紗線移動(dòng)過程相似，取預(yù)應(yīng)力水平為400 MPa進(jìn)行機(jī)制分析.由圖可知，在整個(gè)移動(dòng)過程中，膜材基布因受到移動(dòng)紗線的影響，在經(jīng)向、緯向紗線相互作用下整體產(chǎn)生向左的微側(cè)移.此外，紗線移動(dòng)過程中應(yīng)力波動(dòng)區(qū)域主要集中在被抽經(jīng)紗附近，最大等效應(yīng)力值位于被抽經(jīng)紗與緯紗的交叉點(diǎn)處.

對(duì)移動(dòng)紗線荷載、位移等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，得到被抽經(jīng)紗所受荷載隨位移的變化關(guān)系曲線如圖7所示，圖中為應(yīng)力，紗線移動(dòng)速度=750 mm/s.綜合分析可知，紗線移動(dòng)過程可分為2個(gè)典型階段：靜摩擦階段(I段)和抽出移動(dòng)階段(II 段).

靜摩擦階段(I段)：此階段是從被抽經(jīng)紗開始承受荷載到荷載達(dá)到峰值為止，即下一時(shí)刻將由靜摩擦轉(zhuǎn)為滑動(dòng)摩擦.紗線間無(wú)相對(duì)滑移，被抽經(jīng)紗處于靜摩擦狀態(tài).

我國(guó)外貿(mào)企業(yè)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)銷售中，沒有獲得消費(fèi)者的喜愛，從產(chǎn)品質(zhì)量、品牌、企業(yè)服務(wù)等各方面都沒有擁有很好的競(jìng)爭(zhēng)力。尤其在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日漸發(fā)展的當(dāng)前時(shí)代，商場(chǎng)自建方面呈現(xiàn)不足，很多傳統(tǒng)外貿(mào)企業(yè)或者沒有自己的網(wǎng)站，或者有自己的網(wǎng)站，但是網(wǎng)站建設(shè)存在極大問題，其中的重要產(chǎn)品都沒有能夠很好予以展示，產(chǎn)品的質(zhì)量、品牌都沒有讓客戶予以全面認(rèn)識(shí)，很多對(duì)產(chǎn)品有所需要的客戶都無(wú)法從網(wǎng)站中獲得更好的產(chǎn)品選擇。部分外貿(mào)企業(yè)通過第三方平臺(tái)方式進(jìn)行產(chǎn)品宣傳，但是極容易受到第三方平臺(tái)的控制和限制，對(duì)于跨境產(chǎn)品宣傳出售產(chǎn)生阻礙限制。

抽出移動(dòng)階段(II 段)：被抽經(jīng)紗由靜摩擦階段進(jìn)入滑動(dòng)摩擦階段，其荷載值由峰值快速下降，伴隨著與緯向紗線交叉點(diǎn)數(shù)逐漸減少，經(jīng)紗端面荷載值也逐漸降低，曲線呈現(xiàn)階梯型變化特征.

全部的50患者在施診后創(chuàng)面未見出血，基本都在1～2天內(nèi)成痂，3～7天內(nèi)痂衣脫落，有23例患者的創(chuàng)面有明顯的黑色痕跡，有15例患者的創(chuàng)面由于扁平疣較大，留有疤痕印記，一個(gè)月后進(jìn)行回訪，患者的疤痕與黑色的淺表遺留物已經(jīng)消失，隱隱可見疤痕創(chuàng)面，已不明顯，有5例患者的黑色暗印久不消除，涂擦脫色劑后得到好轉(zhuǎn)，治療后已經(jīng)囑咐患者復(fù)發(fā)需要重復(fù)就診，目前無(wú)患者復(fù)診。

3.3 摩擦因數(shù)影響分析

通過對(duì)移動(dòng)紗線端面荷載及位移等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集，獲得了各摩擦因數(shù)下紗線移動(dòng)過程中荷載-位移關(guān)系曲線，如圖8所示.由圖8可知，隨著摩擦因數(shù)的增大，紗線移動(dòng)過程中抽出荷載總體呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，曲線階梯衍變特征明顯.當(dāng)=0時(shí)，曲線荷載呈現(xiàn)正反波動(dòng)，且正反幅值較為接近，這與其他摩擦因數(shù)相差較大.其主要?dú)w因于紗線移動(dòng)過程中模型的震蕩，由于紗線在仿真過程中具有剛度(包括壓縮及拉伸)，震蕩使得被抽經(jīng)紗端部受到壓縮及張拉的雙向作用，當(dāng)摩擦因數(shù)增加后，模型的震蕩現(xiàn)象逐漸減弱，曲線正反波動(dòng)現(xiàn)象不明顯.此外，對(duì)于紗線的峰值抽出載荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖9所示，圖中為峰值載荷.可知，摩擦因數(shù)變化對(duì)于紗線移動(dòng)性能的影響顯著，隨摩擦因數(shù)增加，峰值抽出載荷呈增加趨勢(shì)且增幅平穩(wěn)，摩擦因數(shù)由0增至0.2， 峰值抽出載荷增幅達(dá)227.41%，增加明顯.

3.4 紗線截面及模型尺寸影響分析

在相同外載條件下(=0，=0.2)分別進(jìn)行經(jīng)向、緯向紗線抽出的數(shù)值模擬，可分析紗線截面尺寸變化對(duì)于紗線移動(dòng)過程的影響，如圖10所示.可知：經(jīng)向、緯向紗線的載荷-位移曲線衍變特征相似，均呈階梯型變化，且波峰轉(zhuǎn)變位置一致.經(jīng)向紗線移動(dòng)荷載在全域范圍內(nèi)明顯高于緯向，其中峰值抽出荷載差異最為明顯，經(jīng)向較緯向增加達(dá)36.34%.上述差異主要?dú)w因于經(jīng)緯向紗線機(jī)織的幾何差異.首先經(jīng)紗截面較緯紗截面更薄、更寬，使得與緯向紗線交叉點(diǎn)處接觸面積增大，在移動(dòng)過程中所受摩擦阻力也會(huì)相應(yīng)增大.其次，經(jīng)紗軌跡的波動(dòng)程度略大(卷曲度高)，由卷曲到拉直過程中所產(chǎn)生的束縛效應(yīng)增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致經(jīng)紗移動(dòng)過程中峰值荷載的增加.

(3) 紗線橫截面形狀沿著其路徑方向保持不變，忽略紗線束截面的扭轉(zhuǎn)變形.

對(duì)于基布尺寸影響分析，則將有限元模型沿經(jīng)紗方向加長(zhǎng)一倍建立新的數(shù)值模型.預(yù)應(yīng)力為 300 MPa，摩擦因數(shù)0.2，紗線移動(dòng)速率恒定，得到紗線移動(dòng)過程的荷載-位移曲線，如圖12所示.可知，曲線呈現(xiàn)階梯型衍變特征，相較于原尺寸模型，紗線移動(dòng)荷載值增加明顯，峰值抽出荷載明顯提高，可達(dá)2倍以上，主要?dú)w因于經(jīng)線、緯線交叉點(diǎn)數(shù)目增大，接觸面積增加，移動(dòng)過程中紗線所受束縛作用增強(qiáng).另外，在較高的紗線移動(dòng)荷載作用下，固定端部緯紗抽出荷載相較于原始模型增幅明顯，其中初值增幅達(dá)7%，后續(xù)增幅擴(kuò)大趨勢(shì)顯著，如圖13所示.

（3）管道敷設(shè)。給排水管道布置時(shí)應(yīng)遵守“壓力管讓重力管，小管徑讓大管徑，支管讓干管”的原則。管線交叉時(shí)，優(yōu)先設(shè)計(jì)重力管，然后再進(jìn)行壓力管設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目污水排水管為重力管，設(shè)計(jì)時(shí)先干管后支管，做到管線最短、管徑最小、埋深最小，充分發(fā)揮出重力的作用。優(yōu)先設(shè)計(jì)主管道以及管徑較大的管道，盡量保證管線布置水平，避免出現(xiàn)交叉、打彎等情況，且主管道應(yīng)盡量靠近最大用戶布置。本項(xiàng)目中回水供水管主管管徑DN1000，主要回水用水點(diǎn)為選礦廠房，因此優(yōu)先在選礦廠房旁布置回水供水管道。

3.5 預(yù)應(yīng)力影響分析

各預(yù)應(yīng)力水平下抽出紗線沿移動(dòng)方向的荷載-位移關(guān)系曲線如圖14所示.由圖可知，各預(yù)應(yīng)力水平下的載荷-位移曲線表現(xiàn)出相同的階梯型變化規(guī)律，經(jīng)紗端部荷載隨預(yù)應(yīng)力的增加總體呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì).預(yù)應(yīng)力由200 MPa增加至700 MPa，峰值抽出荷載提升34.49%.此外，根據(jù)峰值抽出荷載隨預(yù)應(yīng)力變化關(guān)系(見圖15，圖中為峰值應(yīng)力)可知，峰值抽出荷載隨預(yù)應(yīng)力的增加逐漸增大且增幅平穩(wěn)，主要由于紗線所受預(yù)應(yīng)力增加，使得經(jīng)緯向紗線之間卷曲度改變、紗線截面更加趨于扁平狀，經(jīng)緯向紗線接觸面積增大，移動(dòng)過程中相互束縛作用增強(qiáng)，進(jìn)而曲線全域荷載及峰值抽出載荷逐漸增大.

3.6 紗線移動(dòng)斷裂影響因素分析

預(yù)制裝配式混凝土建筑技術(shù)在沉寂20年之后重新再次興起是在20世紀(jì)90年代，但是由于當(dāng)時(shí)在技術(shù)和人員上面都是非常匱乏的，且在短時(shí)間內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)太大的發(fā)展。面對(duì)中國(guó)各地建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需要，近幾年國(guó)家和建筑行業(yè)陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)方針政策和發(fā)展目標(biāo)大力發(fā)展預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，目前，已有多個(gè)省市自治區(qū)啟動(dòng)了相應(yīng)的扶持政策。從市場(chǎng)占有率的角度來看，中國(guó)目前的裝配式建筑在市場(chǎng)中還處于起步階段。從技術(shù)成熟度方面，我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)還不夠成熟。從成本投資方面，代價(jià)投資比較高。但我相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和管理水平的提高，以及運(yùn)營(yíng)的成熟，預(yù)制裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)未來20年內(nèi)必將得到大力發(fā)展與推廣。

可以看出，在抽出荷載作用下被抽出經(jīng)紗應(yīng)力較大區(qū)域集中在經(jīng)向紗線上，且沿著遠(yuǎn)離加載端面方向的應(yīng)力逐漸減弱.拉出過程中，被抽出紗線整體處于伸直狀態(tài)，紗線交叉接觸，其間的摩擦阻力及纏繞力平衡了端部移動(dòng)荷載，當(dāng)達(dá)到極限抽出載荷時(shí)被抽紗線發(fā)生斷裂，且斷裂區(qū)域主要集中在抽出端附近.另外，紗線移動(dòng)過程中部分區(qū)段的應(yīng)力呈現(xiàn)不均勻變化，相同截面處應(yīng)力值也存在差異，表現(xiàn)為移動(dòng)紗線中部分網(wǎng)格單元達(dá)到斷裂強(qiáng)度而預(yù)先失去承載能力(見圖16(a)、16(c)與16(d)).

不同預(yù)應(yīng)力水平下抽出荷載-位移曲線變化特征相似(見圖17)，當(dāng)抽出荷載接近紗線斷裂強(qiáng)度時(shí)，曲線呈現(xiàn)震蕩變化特征，主要原因在于紗線拉伸過程中紗線交叉點(diǎn)處的局部網(wǎng)格單元因應(yīng)力集中逐漸達(dá)到斷裂強(qiáng)度值而失效缺失，抽出荷載表現(xiàn)出震蕩的平臺(tái)區(qū)段.在拉力作用下紗線界面最終完全斷裂，抽出荷載值迅速降低，整個(gè)過程并未出現(xiàn)階梯變化特征且移動(dòng)紗線處于伸直狀態(tài).

各摩擦因數(shù)下，隨著預(yù)應(yīng)力的增加，紗線抽斷強(qiáng)度呈增加趨勢(shì)(見圖18，圖中為抽斷強(qiáng)度)，主要原因在于預(yù)應(yīng)力的增加使得紗線間的連接更加緊密，抽出紗線與交織紗線的摩阻力增大，因此平衡摩阻力的抽出載荷逐漸增加.紗線移動(dòng)過程中抽斷強(qiáng)度隨摩擦因數(shù)的變化關(guān)系列于圖19.各預(yù)應(yīng)力水平下，抽斷強(qiáng)度隨摩擦因數(shù)的增加而快速增大，其中，摩擦因數(shù)從0.1增至0.2抽斷強(qiáng)度增幅達(dá)16.48%.此外，隨著預(yù)應(yīng)力的增加曲線線性化程度明顯增強(qiáng).

將5種預(yù)應(yīng)力水平下的紗線抽斷形態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析，通過紗線斷裂端的網(wǎng)格數(shù)量計(jì)算出各工況下的紗線抽斷長(zhǎng)度，進(jìn)而獲得了紗線抽斷長(zhǎng)度隨預(yù)應(yīng)力的變化關(guān)系曲線，如圖20所示，圖中為抽斷長(zhǎng)度.由圖可知，紗線抽斷長(zhǎng)度隨預(yù)應(yīng)力的變化無(wú)明顯特征規(guī)律，隨機(jī)性較強(qiáng).摩擦因數(shù)為0.1時(shí)，較其它因數(shù)曲線變化趨勢(shì)有較大差異，曲線呈現(xiàn)先降低后增加的變化趨勢(shì).預(yù)應(yīng)力為40 MPa時(shí)，抽斷長(zhǎng)度達(dá)到最大值，觀察其抽斷等效應(yīng)力云圖(見圖21)可知，應(yīng)力集中區(qū)域分布較為均勻(應(yīng)力均勻化)，單元失效缺失現(xiàn)象呈現(xiàn)出“竹節(jié)”變化，斷裂截面距端部較遠(yuǎn)，進(jìn)而抽斷長(zhǎng)度較大.當(dāng)預(yù)應(yīng)力為100 MPa， 摩擦因數(shù)為0.15時(shí)，破壞形態(tài)也呈現(xiàn)類似的竹節(jié)特征，抽斷長(zhǎng)度較其它預(yù)應(yīng)力情況偏大.因此，紗線的抽斷長(zhǎng)度與實(shí)際所處應(yīng)力環(huán)境有很大關(guān)系，應(yīng)力均勻化是紗線抽斷長(zhǎng)度增加的重要影響因素.

該工法工藝簡(jiǎn)單，與其他形式的基礎(chǔ)相比沒有增加復(fù)雜的操作工序，施工速度顯著提高；且這種基礎(chǔ)形式傳力簡(jiǎn)單明確，施工材料來源穩(wěn)定，費(fèi)用較低，施工快捷方便。

根據(jù)前人研究成果和區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀[26-27]，在充分考慮資料可獲得性、研究范圍大小、研究精度等因素的前提下，最終本區(qū)易發(fā)性評(píng)價(jià)體系選取地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程巖組、水系、降雨、植被覆蓋率和人類工程活動(dòng)7個(gè)指標(biāo)。其中，地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程巖組、水系4個(gè)指標(biāo)是地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)因，降雨、植被覆蓋率、人類工程活動(dòng)3個(gè)指標(biāo)是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的外因。在此基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)分析評(píng)價(jià)指標(biāo)與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的確切關(guān)系，制定符合本區(qū)易發(fā)性評(píng)價(jià)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見表3。

4 結(jié)論

基于系列工況及參數(shù)下典型平紋機(jī)織織物膜材的紗線移動(dòng)行為研究，得出如下主要結(jié)論：

(1) 該平紋機(jī)織織物紗線移動(dòng)過程可分為兩個(gè)階段，分別為靜摩擦階段和抽出移動(dòng)階段，不同工況下荷載-位移曲線衍變特征基本一致，均呈現(xiàn)階梯型變化.隨著摩擦因數(shù)的增大，移動(dòng)荷載全域范圍內(nèi)呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，峰值抽出荷載穩(wěn)步提高.

(2) 由于經(jīng)向、緯向紗線機(jī)織的幾何差異，經(jīng)紗抽出荷載及固定端荷載在位移全域內(nèi)明顯高于緯紗，其中經(jīng)向峰值抽出荷載較緯向增加近40%.材料長(zhǎng)度尺寸與經(jīng)緯紗線交叉點(diǎn)數(shù)目、摩擦力及束縛效應(yīng)直接相關(guān)，紗線抽出荷載及峰值抽出荷載均隨尺寸增加增幅明顯.而預(yù)應(yīng)力水平改變將改變經(jīng)緯紗線卷曲度與交叉狀態(tài)，并造成紗線截面扁平化，增加經(jīng)緯向紗線間接觸面積，增強(qiáng)移動(dòng)過程中的相互束縛效應(yīng)，可明顯提升抽出峰值抽出荷載.

放翁除了與方外琴人的交往較為密切外，他還將古琴作為其修道的一種方式。如其淳熙十年九月作于山陰的《道室即事》一詩(shī)：“一簪殘雪寄林亭，手把黃庭兩卷經(jīng)。琴調(diào)養(yǎng)心安澹泊，爐香挽夢(mèng)上青冥”[3]282，因琴調(diào)具有“養(yǎng)心安澹泊”的功能，所以陸游修道時(shí)不僅閱《黃庭經(jīng)》，而且借琴調(diào)修道。嘉泰元年秋作于山陰的《道室書事》一詩(shī)開頭即言：“榻上一琴橫，中函太古聲。丹砂燒已死，芝草種初生”[3]718，陸游認(rèn)為琴音中有太古之聲，所以將彈琴與煉丹都視為修道的方式。

(3) 該平紋機(jī)織織物紗線抽斷強(qiáng)度受預(yù)應(yīng)力水平及摩擦因數(shù)影響顯著，與二者明顯呈正相關(guān).摩擦因數(shù)從0.1升至0.2時(shí)，抽斷強(qiáng)度增幅達(dá)16%.機(jī)織織物紗線的抽斷長(zhǎng)度與實(shí)際所處應(yīng)力狀態(tài)緊密聯(lián)系，受荷載工況干擾顯著，而應(yīng)力均勻化是紗線抽斷長(zhǎng)度增加的關(guān)鍵因素.