吴毅彬
玻璃钢/复合材料
利用已有的纤维增强复合材料性试验样本,运用统计分析与拟合优度检验方法证明选取二参数Weibull分布函数近似估计纤维增强复合材料拉伸强度与弹性模量分布类型的合理性.通过拉伸强度与损伤变量的关系建立纤维增强复合材料的损伤演化模型,并利用试验数据与线性拟合方法推导不同层数纤维增强复合材料的演化方程.损伤演化分析结果表明,在同等损伤情况下,单层纤维增强复合材料比二、三、四层纤维增强复合材料拉伸强度分别高出10％、20％、25％,拉伸强度随着层数的增加呈逐渐降低趋势,而层数对材料弹性模量的影响可忽略不计.在此基础上,提出考虑粘贴层数的纤维增强复合材料拉伸强度修正系数klayer,系数建议值可供加固设计参考.
关键词:
纤维增强复合材料
,
损伤演化
,
Weibull概率分布
,
拉伸强度
,
弹性模量
冯鹏
玻璃钢/复合材料
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)作为土木工程中一类新型结构材料,以其优异的力学及物理、化学特性,逐渐成为土木工程中传统材料的重要补充.本文介绍了土木工程中FRP加固结构、FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构、FRP组合结构以及全FRP结构的应用与发展,并介绍了我国土木工程应用FRP的标准规范体系的建立情况,以期促进FRP复合材料在土木工程中快速、有序的深入发展.
关键词:
纤维增强复合材料
,
结构加固
,
组合结构
,
全FRP结构
,
标准规范
程璐
,
冯鹏
,
徐善华
,
孟鑫淼
玻璃钢/复合材料
疲劳破坏是金属结构应用中一种常见的破坏形式,其机理是细观裂纹的不稳定发展导致整体结构的断裂.采用CFRP表面粘贴加固钢结构提高其疲劳寿命是近期发展起来的一项改善金属结构疲劳性能的新技术.CFRP轻质高强,加固钢结构的施工便捷,且不用明火、不增加自重、不产生残余应力,能够显著提高原有结构的疲劳性能.本文对CFRP加固原理、CFRP加固方法以及国内外CFRP加固研究进行了总结和对比,指出了CFRP加固钢结构的发展方向.
关键词:
结构加固
,
纤维增强复合材料
,
疲劳性能
,
温度
吴毅彬
,
金国芳
,
李敏峰
玻璃钢/复合材料
通过对现有FRP材料力学参数概率分布、FRP加固混凝土结构可靠度、荷载-抗力分项系数表达式及相关分项系数取值等研究现状的回顾,表明现阶段FRP材性参数概率分布多为经验性假设,FRP加固混凝土结构在不同破坏模式下的可靠度研究尚不全面,同时相关分项系数取值差异性较大,且未经严谨的可靠度检验.为进一步完善基于概率极限状态理论的FRP加固混凝土结构设计理论,本文建议了后续进一步研究的工作内容.
关键词:
纤维增强复合材料
,
混凝土结构
,
加固
,
可靠度
邓江东
,
宗周红
,
黄培彦
复合材料学报
应用红外探测技术跟踪记录了 2个纤维增强聚合物复合材料(FRP)加固混凝土试件界面的疲劳损伤发展过程,结合系列疲劳试验分析了界面的疲劳力学性能和疲劳寿命.结果显示FRP-混凝土界面粘结区和剥离区有明显的温度差异,应用红外探测技术可以较准确地检测界面的损伤发展状况.界而的疲劳损伤从跨中位置萌生后向一端扩展,损伤演化可分为萌生、稳定发展和失稳发展3个阶段,稳定发展阶段约占界面疲劳总寿命的99%左右.在界面疲劳寿命的主要阶段内界面的疲劳损伤较小,发展缓慢,FRP应力也变化平稳.表明加崮的抗疲劳效果较好.最后给出了界面疲劳寿命的预测方法,界面的疲劳破坏制约了FRP材料强度性能的充分利用.
关键词:
纤维增强聚合物复合材料
,
混凝土结构加固
,
界面
,
疲劳性能
,
红外检测
彭亚萍
,
张颖
,
黄世峰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140725.005
提出了一种使用水泥基压电陶瓷传感器测试混凝土轴压短柱应力的新方法.将压电传感器埋入混凝土矩形短柱核心区,测试了纤维增强复合材料约束前后混凝土短柱的轴向动态疲劳载荷,建立了传感器输出信号与混凝土短柱核心区应力之间的数值模型,并将理论计算应力值与由模型推导出的应力值进行对比.结果表明:模型推导应力值与理论计算应力值基本吻合,验证了使用压电传感器测试动态载荷作用下混凝土短柱应力这一新方法的可行性.
关键词:
纤维增强复合材料
,
约束
,
混凝土短柱
,
应力
,
水泥基压电陶瓷传感器
刘柯
,
董振华
玻璃钢/复合材料
为了正确评价纤维增强复合材料(FRP)约束效应对钢筋混凝土(RC)空心墩柱受力性能的影响,首先采用有限元数值模拟方法,对FRP类型、厚度、幅宽和间距参数影响下约束RC矩形空心柱的轴压荷载、约束混凝土压应变、箍筋和FRP拉应变的变化规律进行研究.基于模拟结果,提出一种考虑FRP布环箍和箍筋共同约束效应的侧向约束压力计算公式,进而建立FRP约束混凝土压应力-应变模型.进一步应用提出的FRP约束混凝土模型评价FRP加固矩形空心桥墩的受力性能,并与试验结果对比,两者吻合较好.
关键词:
纤维增强复合材料
,
约束效应
,
侧向约束压力
,
约束混凝土模型
,
空心墩柱
吴毅彬
,
许丽华
玻璃钢/复合材料
为进一步了解纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构的安全度水准,在对现有荷栽-抗力分项系数表达式及FRP加固混凝土结构相应分项系数归纳、分析的基础上,对中、美两国规范中FRP-混凝土结构不同破坏模式下关于安全度的设计方法进行了探讨.结果表明,中国规范的承载力安全度水准普遍低于美国规范,综合抗力系数计算值的变化趋势未能反映加固构件性能水平与所需安全储备之间的关系.并针对中国规范中存在的问题提出后续研究建议.
关键词:
纤维增强复合材料
,
混凝土结构
,
加固
,
安全度
刘宗全
,
岳清瑞
,
李荣
,
陈小兵
,
丁一
玻璃钢/复合材料
纤维增强复合材料(FRP)作为混凝土结构的新型高性能增强材料,受到了国内外土木工程界的广泛关注.全FRP筋混凝土梁斜截面受剪承载力的计算需要考虑FRP纵筋和FRP箍筋的特殊影响.在大量试验研究的基础上,各国规范均提出了全FRP筋混凝土梁斜截面承载力的计算公式,其中包括中国规范(GB 50608-2010)、日本规范(JSCE 1997)、英国规范(BISE 1999)、意大利规范(CNR-DT 203/2006)、美国规范(ACI 440.1R-06)、加拿大规范(CSA.S 806-12).用这6种规范所提供的计算模型分别计算33根试验梁的斜截面承载力,并与试验结果作对比,以此评价这些方法的可靠性.
关键词:
纤维增强复合材料
,
混凝土梁
,
FRP箍筋
,
斜截面承载力
,
试验数据
,
规范公式
王国建
,
孙耀宁
,
蒋万乐
,
张丹丹
,
杨杰
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160249
对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料在温湿环境下进行了人工紫外加速老化实验,并进行了拉伸、弯曲等试验,分析了试件紫外老化后的质量损失率、巴氏硬度、弯曲破坏形态以及力学性能的演变规律,并利用SEM观察了试样表面老化前后的形貌变化.研究表明:紫外线照射后试样的表面泛黄,且随照射时间的延长颜色不断加深;试样拉伸和弯曲性能以及巴氏硬度在紫外老化前期有所上升,160 h后开始下降;质量损失率随着紫外光照射时间的延长而逐渐增大;紫外老化后试件的弯曲破坏过程与未老化试件一致;随着老化周期的增加,孔隙量和韧性发白光带数量增加,呈现出明显的片层状海浪花样.
关键词:
纤维增强复合材料
,
紫外老化
,
拉伸性能
,
弯曲性能
,
巴氏硬度
,
SEM
