谢晶
,
李地红
,
于漠南
,
吕海宝
,
张东兴
材料科学与工艺
以玻璃纤维增强复合材料的腐蚀理论为基础,模拟海水环境,研究环氧乙烯基不饱和聚酯树脂（901树脂）浇铸体和GFRP的吸湿特性,对GFRP在不同介质盐度下拉伸性能、弯曲性能、抗冲击性能和巴士硬度的演变规律进行试验探索,通过扫描电镜观察分析了材料表观状况、微观结构的变化,并在湿热环境下研究基体与纤维之间膨胀系数不匹配和复合材料层间剪切性能.试验结果表明,GFRP的吸湿呈现＂两阶段吸湿＂规律;拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和巴士硬度均呈现总体下降但有起伏的趋势;断口形貌分析表明,GFRP腐蚀后基体和纤维均呈现脆性断裂形式.
关键词:
环氧乙烯基
,
GFRP
,
海水环境
,
腐蚀
郑愚
,
孙璨
,
杨健彬
,
邓拓
玻璃钢/复合材料
采用玻璃纤维复合筋(GFRP Bar)材代替钢筋能够有效解决传统钢筋混凝土桥面结构由于钢筋锈蚀所引起的结构功能退化问题.过去试验研究表明在FRP筋混凝土桥面承受集中荷载作用下,冲切破坏模式是一种常见的破坏模式.本次研究采用现有规范及已经发表抗冲切承载力计算模型对多组混凝土桥面板试验结果进行冲切承载力预测.通过与试验结果对比发现,由于大多数理论模型是基于简支构件试验结果建立的经验公式,其无法准确计算FRP筋混凝土桥面结构的冲切承载力.笔者前期建立的GFRP筋混凝土桥面板承载力理论方法考虑了拱效应的作用,计算结果与试验结果有较好的吻合.理论分析中发现,由于较高配筋率和较小跨高比,大部分GFRP筋混凝土桥面板发生剪切破坏而非弯切破坏.因此本文建立了简化的GFRP筋混凝土板剪切承载力计算方法,该模型计算结果与多个试验结果吻合良好.
关键词:
GFRP
,
混凝土桥面板
,
冲切承载力
,
理论算法
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
李游
,
郑愚
,
杨健彬
,
魏木旺
玻璃钢/复合材料
为了提高混凝土桥面板的耐久性和降低维修成本,本次研究建立了一种基于FPR的不配筋混凝土桥面结构体系.该桥面结构合理利用面板内的拱效应作为承载机理,采用GFRP杆件作为横向约束杆件,因此面板本体内不需配置受力筋.以支撑梁、约束杆件间距和加载区位置为结构参数,本文建立了一组1∶3比例缩小的桥面结构试验模型并对其进行了静力加载试验.分析研究桥面结构在轮胎荷载作用下的结构响应,清晰揭示了拱效应对该桥面结构承载性能的作用和影响.基于所建立非线性有限元模型计算结果与试验结果吻合良好,本文采用该数值模型进行了深入的参数分析,研究混凝土强度、拱高以及外置FRP约束杆件配置方式变化对该结构工作性能的影响.
关键词:
GFRP
,
桥面板
,
试验研究
,
有限元模拟
,
拱效应
郑华升
,
李静
,
朱四荣
,
李卓球
玻璃钢/复合材料
以短切碳纤维毡和环氧树脂为原材料制备CFRP复合材料,提出将其作为智能表层用于GFRP结构变形监测.实验结果表明,CFRP智能表层具有稳定的伏安性能和力阻效应,随着拉应变的增加,其电阻表现出线性的可恢复的增大,且具有较好的稳定性;利用CFRP智能表层电阻变化,无论是将其敷设在受拉侧还是受压侧,均可实时监测GFRP梁的弯曲变形;通过采用不同电极布置方式的对比试验发现,CFRP智能表层的测试结果受到电极布置方式的影响,端部电极四电极法和表面电极四电极法的力阻灵敏度分别为5.9和7.3,而两电极法的灵敏度可达到13.1,但在稳定性方面四电极法优于两电极法.
关键词:
GFRP
,
CFRP
,
力阻效应
,
变形监测
李安猛
,
柴朋军
,
丁萍
,
闫承磊
,
赵志颖
玻璃钢/复合材料
本文研究了海洋环境中微生物附着和海水老化对CFRP、GFRP和聚氨酯等聚合物材料透声性能的影响.研究发现,微生物附着导致三种材料的透声性能严重下降,涂漆可以改善微生物附着情况;海水老化所导致的GFRP和CFRP透声系数下降都在5.2％以内,经海水老化后,GFRP的透声性能与CFRP相比较好.
关键词:
CFRP
,
GFRP
,
聚氨酯
,
透声
,
海洋环境
王俊
,
刘伟庆
,
赵慧敏
,
方园
复合材料学报
通过重物加载,并在氯离子环境中浸泡不同试验周期后,测试玻璃纤维增强不饱和聚酯(GFRP)复合材料的吸湿率,研究GFRP在不同应力水平下的吸湿规律.结果表明:浸泡初期GFRP的吸湿率随时间增长较快,随后吸湿率增长逐渐变慢,当浸泡达到180 d后,吸湿率下降;GFRP的吸湿率随载荷的增加而下降,受到不同载荷大小的试件其吸湿率随时间变化规律相似;GFRP在氯离子环境中的吸湿行为呈现non-Fickian特征.基于Langmuir模型并考虑由于材料水解而发生材料“失重”的吸湿特性,提出了可描述复合材料吸湿曲线上升和下降趋势的吸湿模型,该模型可以较好地预测GFRP的吸湿量.
关键词:
GFRP
,
应力
,
氯离子
,
吸湿
,
Langmuir模型
张兵
,
王冠辉
,
王世刚
,
肖海英
,
李碧琛
,
张东兴
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160114
受成型工艺和材料属性的限制,GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)在表面和内部存在一定数量的孔隙,导致管材输送超临界CO2( sc-CO2 )时受到流体渗透和扩散的作用而性能降低.为研究不同工况下介质在GFRP中的渗透行为,本文建立了sc-CO2在GFRP中渗透扩散的多孔介质模型,运用计算机流体力学软件FLUENT模拟了sc-CO2在GFRP中的渗透行为,通过控制粘性阻力系数和惯性阻力,研究了渗透深度随时间变化的规律,以及温度和压强对sc-CO2在GFRP中的渗透速度影响规律.结果表明:不同渗透阻力系数下,sc-CO2在GFRP中的渗透速度相差较大,但其渗透深度的变化趋势基本一致,即渗透速度只有量的差异,没有质的区别;随温度的升高,sc-CO2的渗透速率降低;随压强的升高, sc-CO2渗透速率显著增加.
关键词:
超临界CO2
,
GFRP
,
渗透
,
多孔介质模型
,
数值模拟
肖建庄
,
龙海燕
,
石雪飞
,
宋志远
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2003.04.007
在文献研究和工程调查的基础上,本文选用方形、圆形、八边形、直边加圆弧形和空心的配筋混凝土模型柱为研究对象,通过轴心受压试验所得到的荷载-轴向变形、荷载-纤维应变、荷载-箍筋应变关系曲线以及相应对比分析,研究了GFRP对不同断面形状混凝土柱的约束性能.研究表明,断面形状对混凝土柱约束性能起着决定性作用.在其它条件相同的情况下,约束性能按照圆形、八边形、直边加圆弧形、方形、空心断面形状的顺序递减.
关键词:
GFRP
,
断面形状
,
混凝土柱
,
约束性能
潘云锋
,
郑愚
,
钟永刚
玻璃钢/复合材料
结合压缩薄膜效应对GFRP筋混凝土桥面板进行结构设计,有效降低了桥面板的配筋率,降低了结构的建造成本.以支撑梁宽度、筋材种类、配筋率为参数,对1∶3比例缩小的梁板式桥面板进行静力加载试验,测量各个结构模型在整个加载过程中各阶段的承载力、应变、变形等数据,考察其基本力学性能.分析研究桥面板在轮胎荷载下,支撑梁变形、桥面板的裂缝扩展和破坏形态,清晰揭示压缩薄膜效应在整个受力过程中的变化以及对结构性能的影响.
关键词:
GFRP
,
桥面板
,
压缩薄膜效应
,
结构试验
