吴中元
,
方海
,
刘伟庆
,
祝露
,
齐玉军
玻璃钢/复合材料
复合材料及其夹层结构具有轻质高强、耐腐蚀、节能保温等特点,以玻璃纤维增强复合材料作为面层和格构腹板,以泡桐木为芯材,采用真空导入成型工艺,制备出格构腹板式界面增加泡桐木夹芯复合材料梁.在保持试件总尺寸不变条件下,对木梁、无格构木芯梁、格构木芯梁进行了平面、侧面四点受弯性能试验研究对比.得出如下结论:同一种构造试件平面受压时所受的极限承载力和刚度比侧面受压时所受的极限承载力和刚度高;无格构木芯梁、格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度比木梁试件所受的极限承载力和刚度有明显的提高;格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度比无格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度有一定的提高.
关键词:
复合材料
,
格构腹板
,
受弯性能
,
木芯梁
张界杰
,
王俊
,
刘伟庆
,
王璐
,
张志豪
材料科学与工程学报
基于各向异性复合材料层合板弹性理论,研究空间折线型复合材料层合梁弯曲性能计算方法.首先推导了考虑铺层设计的翼缘板和腹板在局部坐标系下的刚度矩阵和本构关系,然后通过平行移轴原理建立折线型复合材料层合梁的整体抗弯刚度理论计算公式,在此基础上求出结构在竖向荷载作用下的挠度值.有限元与理论值对比表明本文的理论计算公式有较好的精度.此外,还分析了翼缘与腹板水平夹角及纤维纵横向铺层比对层合梁挠度的影响.结果表明:结构的挠度随夹角的增大而减小,且夹角越大理论值与有限元值越接近,而纤维纵横向铺层比的变化对结构挠度影响几乎可以忽略.该弯曲预测方法可用于计算Z型、槽型、工字型等空间折线型截面复合材料层合梁刚度和位移.
关键词:
折线型截面
,
复合材料
,
层合梁
,
弯曲性能
黄杨
,
方园
,
刘伟庆
,
杨曙兰
,
王俊
玻璃钢/复合材料
本文开展了玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在去离子水和NaCl溶液中常温浸泡前后的质量、弯曲强度、弯曲模量、腐蚀深度变化的研究,并基于微观分析研究了GFRP片材在去离子水和NaCl溶液中浸泡后的弯曲性能.研究结果表明,GFRP置于不同的溶液中,吸水率均呈现先上升后趋于平稳的趋势;GFRP在去离子水环境中的吸水率约为在NaCl溶液中的2倍;GFRP置于去离子水和NaCl溶液中120d后,片材的弯曲强度和模量均发生先上升后下降的变化;相同浸泡时间下,片材在去离子水中的腐蚀深度大于在NaCl溶液中的腐蚀深度.
关键词:
玻璃纤维增强复合材料
,
盐溶液
,
弯曲性能
,
耐久性
,
腐蚀深度
赵倧
,
周叮
,
王俊
,
刘伟庆
材料科学与工程学报
局部受压混凝土圆柱核心区受压膨胀,外围混凝土对其产生的径向约束力能提高其强度和变形能力.本文引入混凝土弹性模量连续变化的计算模型,应用弹性力学方法进行外围混凝土弹塑性分析.基于混凝土三轴抗压强度Richart公式计入外围混凝土径向约束力对核心区受压混凝土的影响,提出了局部受压混凝土圆柱极限承载力的计算方法.在上述理论研究基础上,进一步对FRP增强的局部受压混凝土圆柱的极限承载力进行求解,分析了局部受压混凝土及其FRP增强圆柱的极限承载力,理论计算与有限元吻合较好.
关键词:
约束混凝土
,
纤维增强聚合物(FRP)
,
弹性力学
,
局部受压
,
轴心受压承载力
熊伟
,
齐玉军
,
刘伟庆
,
施冬
玻璃钢/复合材料
拉挤成型复合材料夹芯桥面板系采用拉挤成型工艺制作的轻木夹芯复合材料板材,具有质量轻、强度高、刚度大、耐久性好、生产效率高等优点.本文以杨木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原料,采用拉挤成型工艺制作了复合材料夹芯桥面板,对其进行了三点弯试验,得到了其破坏模式和弯曲力学行为.试验结果表明,与带肋腹板空心桥面板相比,拉挤成型复合材料桥面板弯曲承载力提高了87％,抗弯刚度提高了24％.
关键词:
复合材料夹芯桥面板
,
拉挤成型工艺
,
弯曲性能
,
弯曲承载力
赵凯
,
周叮
,
刘伟庆
,
方海
玻璃钢/复合材料
将层合梁粘结层形成的浸透层考虑为功能梯度层,并假设弹性模量在浸透层内沿厚度指数变化,泊松比为常数,利用平面应力弹性力学问题的基本方程,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,然后根据层合梁上下表面的边界条件确定待定系数,带回递推公式得到整个层合梁的应力和位移分布.对三明治梁进行了精细化分析,结果显示浸透层的存在对减小界面层的应力突变和梁的整体位移有一定的积极作用,浸透层的厚度越大,效果越明显.
关键词:
复合材料
,
梁
,
浸透层
,
功能梯度
,
弹性力学解
邵劲松
,
薛伟辰
,
刘伟庆
,
王乐
玻璃钢/复合材料
与传统加固方法相比,FRP加固技术具有轻质高强、操作简便、耐久性好等特点,在木结构加固中具有重要的应用前景.详细叙述了国内外FRP加固木结构受压、受弯和受剪性能的研究方法和得到的结论,介绍了FRP加固木结构技术在建筑和桥梁中的应用概况.在总结已有研究中缺乏FRP对木柱约束效应、考虑木结构实际应力应变模型的加固木梁受弯性能及FRP加固木梁受剪性能三个方面研究的基础上,提出针对这三个方面进一步研究不同加固方式和加固参数对FRP加固木结构受力性能影响的建议,为制定FRP加固木结构标准奠定基础.
关键词:
FRP
,
木结构
,
加固方式
,
力学性能
钮强胜
,
刘伟庆
,
王俊
,
王仙美
,
高龙刚
玻璃钢/复合材料
通过3根GFRP空心圆柱和3根GFRP-混凝土实心柱构件的侧向受弯试验,得到各试件的荷载-位移和荷载-应变关系曲线以及极限荷载.试验结果表明,随着纤维纵横向铺层比例的提高,空心构件的极限承载力以及抗弯刚度均有所提高,而实心构件仅增大极限承载力,但对抗弯刚度影响不大;长径比越小,空心和实心构件的极限承载力和抗弯刚度均增大,且实心构件相比于空心构件的承载力增长幅度较大.
关键词:
GFRP
,
混凝土
,
抗弯性能
,
试验研究
刘鑫
,
刘伟庆
,
王曙光
,
徐锋
,
韩建德
材料导报
综合评述了混凝土硫酸盐侵蚀理论模型的研究进展.首先总结了混凝土受硫酸盐侵蚀的劣化机理及存在的争议问题,着重介绍了两类硫酸盐侵蚀理论模型的最新研究进展,包括离子扩散反应,材料初始裂缝的影响,水泥石微观结构改变以及材料损伤演化等问题.对各模型的理论基础、适用条件及存在的不足进行了分析,并提出了硫酸盐侵蚀建模中需要考虑的关键问题.最后,对硫酸盐侵蚀理论模型今后的研究重点进行了展望.
关键词:
混凝土
,
硫酸盐侵蚀
,
理论模型
,
扩散反应
,
损伤累积
