沙的粒子大小和表面强化对其凹凸界面剪切行为的影响

沙的粒子大小和表面强化对其凹凸界面剪切行为的影响(中文7000字,英文PDF)
摘要：本文研究了砂的粒径和增强材料表面粗糙的程度在直接滑动作用下的互锁机制对界面剪切强度的影响。具有相似的形态特征三种不同大小的砂和具有不同的表面特征四种不同类型的增强材料，在这项研究中使用。在一个专门开发可对称加载的试验装置进行了界面的直接剪切试验。通过数字图像分析和增强材料的表面粗糙度测定的砂颗粒的形态特征测定了所使用的、用于此目的所开发的解析表达式。将剪切砂的加固材料固定到一个光滑的表面，在三个不同的正应力的界面处进行了直接剪切试验。试验结果表明，界面摩擦的峰值和剪胀角是非常依赖于沙粒的联锁和微凸体之间的增强材料，同时取决于颗粒和粗糙程度的相对大小。材料的表面粗糙度，指的是加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。还可以理解为，在一定程度上，增强材料的表面粗糙度的影响剪切的强度，粗糙的颗粒影响更为明显。通过图像分割技术分析分析了剪切实验，并观察了剪切比和厚度在中值粒径为最大时AS/D50等于一。