基于宏细观多尺度的GFRP杆体损伤路径试验研究
GFRP筋拉伸力学性能与破坏形态试验分析

GFRP筋拉伸力学性能与破坏形态试验分析
金清平;郑祖嘉;陆伟;陈智
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2014(0)11
【摘要】对不同尺寸和纤维含量条件下的螺纹纤维筋进行研究,利用一次性拉伸和循环拉伸试验,观察筋体在受力中表观特征和应力的对应关系,对比分析玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋体1/2和1/4处的应力应变关系.结果表明,GFRP筋达到一定的应力时筋体出现裂纹,裂纹开展从筋体套筒附近开始,并随着应力增加而向中间扩展,在破坏前随应力减小而逐渐闭合;裂纹在筋体破坏前纵向发展,在达到破坏荷载时裂纹呈现横向参差不齐的断裂破坏特征;筋体的破坏性质介于脆性破坏和塑性破坏之间;直径为20 mm和直径为25 mm筋体利用效率最高,是较为优化的筋体尺寸类型.
【总页数】6页(P67-72)
【作者】金清平;郑祖嘉;陆伟;陈智
【作者单位】武汉科技大学城市建设学院,湖北武汉 430065;武汉科技大学城市建设学院,湖北武汉 430065;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171.77
【相关文献】
1.有限元法模拟GFRP筋肋深与其拉伸力学性能关系研究 [J], 吴煜杨;张孝翀;刘德智;冷林
2.温度对GFRP筋拉伸力学性能的影响研究 [J], 高永红;田云;金清平;林志刚
3.基于细观结构的GFRP筋拉伸试验分析 [J], 金清平;郑祖嘉;陈智;李小青
4.GFRP筋拉伸力学性能尺寸效应试验研究 [J], 周继凯;杜钦庆;陈礼和;马晓辉
5.GFRP筋拉伸力学性能温度效应试验研究 [J], 周继凯;杜钦庆;陈诗学;马晓辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于应用的GFRP锚杆拉伸和剪切性能试验研究

( . Co lg s ur e nd Envr m e alEn n e i g, W uh n Uni e st inc nd Te hn l gy, 1 le e ofRe o c sa ion nt gie rn a v r iy ofSce e a c o o H ub ike a r t y f fiin iia i n a gg o e a in fm e al r i i r lr s e y lbo aor ore fce tutlz to nd a l m r to o t lu gc m ne a e our e c s,W u n 43 081, Chi ha 0 na
1 杆 体 拉 伸 实 验
未发生 锚 杆从 钢 套 中滑 出 的现 象 。试 件 的破 坏 形 态为 :试件被 拉 裂 部 分 纤 维 被拉 断 ,试 件破 坏 为
脆 性 破 坏 ,试 件 的 破 坏 范 围 在 整 段 长 度 上 ,破 坏
巷 道 支 护 中 ,锚 杆 的 基 本 受 力 状 态 是 受 拉 , 而拉 伸试 验是 获 取 锚 杆 支 护设 计参 数 的 手段 。 由 于 G RP是 由两 种 基 本 材料 复 合 而 成 的非 均 匀 材 F 料 ,纵 向 的纤 维 方 向力 学性 能 强 ,垂 直 纤 维 方 向 的力学 性 能弱 ,所 以在 进 行 拉 伸 力 学 实 验 时 ,需 对 经典 拉伸 试验 模 型进 行 改进 达 到试 验 的成 功 。 试验 材料 选 择 南京 锋 晖 复 合 材料 有 限公 司 生 产 的 GF P锚 杆 ,包 括 杆 体 ( 8× 1 0 mm) R 1 80 、 托盘 和 螺母 ,其 中托 盘 和 螺 母 均 为 工 程 塑 料 ,杆
GFRP

缬 率 效应 试验 研 究
2 0 1 5年 7月
参 数 见表 1 。
表 1 试验试件参数
Ta bl e 1 Te s t s pe c i me n p a r a me t e r s
用寿命。近年来 , 人们以纤维为增强材料 , 合成树脂
为基 材 , 掺入 适量 助 剂 , 经 拉挤 成 型工艺 制 成 了各 种 类 型 的纤 维 复 合 增 强 塑 料 ( F R P ) 。F R P具 有 轻 质 、
温湿 度 等 因素 的影 响 , 对 于 承受 动 荷 载 的结 构 及 防
护工 程结 构 , 需 要 知 道 材 料 在动 荷 载 作 用 下 的相 关 性 能 。应 变 率效 应 反 映 了材 料 的 动 力 学 特 性 , 是 研 究 和分 析结 构构 件 承 载 力 及 变 形 的 重 要 依 据 , 在 材
了F R P在 这 些 工 程 领 域 的应 用 。本 文 开 展 G F R P
来控制入射波形状 。通过试验 , 可以得 到不同应 变
率下 的相 关试 验 曲线 , 分 析 相 关 参 数并 求 出 动 力 提
高 系数 。
杆 的抗压 应 变率 效 应 试 验 研 究 , 旨在 为 动 荷 载 结 构 及 防护 工程 结构 中的应用 提供 必要 的技 术参 数 。
达 1 . 5 8 。
关键词 :复合材 料 ;冲击性能试验 ;应 力一 应 变曲线 ;应 变率效应 ;峰 值应 力;峰值应 变;动 力提 高 系数 中图分类号 :T B 3 3 2 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3 — 0 9 9 9 ( 2 0 1 5 ) 0 7 — 0 0 6 9 — 0 5
GFRP管约束海砂再生混凝土轴压性能试验研究

料性能如表 2所示,同时采用硝酸银滴定法测试海砂中氯离子的
随着经济建设的快速发展,导致我国东部沿海地区河砂、碎 / 含量(φ)。
卵石资源匮乏,因此须采用绿色新型的建筑材料。而在沿海地区
表 2 细骨料材料性质
海砂资源丰富,且 有 较 多 的 废 弃 混 凝 土 等 建 筑 垃 圾。 为 此,可 将 其充分利用制成海砂 再 生 混 凝 土 [1,2],以 替 代 普 通 混 凝 土 在 工 程 中的应用。但由于海砂中的 Cl-影响混凝土水化硬化,使得材料 性能 发 生 变 化[35],Cl-含 量 过 多 也 会 导 致 钢 筋 锈 蚀、性 能 退 化。 此外,再生粗骨料易引发混凝土耐久性能下降[6,7],这些都限制了 海砂再生混凝土的推广与应用。
抗拉强度为 600MPa。
1.2 试件概述
GFRP管约束海砂再生混凝土考虑的主要试验参数为:再生
粗骨料取 代 率 (γ:0% 与 100%)和 海 砂 氯 离 子 含 量 (φ:0% 与 0.1488%)。试验 共 计 四 组,每 组 两 个 试 件,具 体 情 况 如 表 3
所示。
表 3 主要试验结果
Abstract:Inordertoachievethegoalofrapidrepairingandopeningtrafficofcementconcretepavement,theearlystrengthofcementconcrete
wasimprovedbyaddingpolymermodifier.Thecompressivestrengthofconcretewastakenastheevaluationindex,andtheoptimumdosageoftwo
水泥∶砂∶粗骨料∶水 =14.70∶10.5∶24.5∶4.4。
基于智能gfrp加筋混凝土梁试验的有限元分析

基于智能gfrp加筋混凝土梁试验的有限元分析近年来,随着现代工程技术的发展,试验分析技术也发展得日趋成熟。
在工程设计中,混凝土结构受到了广泛的应用,因为它具有良好的抗弯性能,但其对外力的变形性能不及钢筋混凝土梁。
为此,研究者们开始使用玻璃纤维增强塑料(GFRP)加筋材料来改善混凝土梁的性能。
有限元(FE)技术可以模拟实际中的施工和外部荷载,并用于分析和模拟加筋混凝土梁的变形性能。
本文以加强型GFRP混凝土梁为例,对以往加筋混凝土梁试验研究进行了详细综述,并介绍了智能GFRP加筋混凝土梁试验的有限元分析结果,大大提高了该类结构的受力性能。
首先,本文介绍了与加筋混凝土梁的相关研究,包括传统的材料和施工技术,以及GFRP加筋混凝土梁的更新技术。
然后,就GFRP加筋混凝土梁试验进行了详细综述,包括试验方法、研究成果和结论等。
通过试验,发现GFRP加筋混凝土梁比传统钢筋混凝土梁具有更好的受力性能,破坏极限更大,且抗裂抗击穿性能更好,能够有效抵御强震加载对结构的影响。
接下来,本文给出了智能GFRP加筋混凝土梁的有限元分析。
有限元分析旨在通过使用有限元法,建立混凝土梁受力性能的数值模型,以评估结构的健康状况和受力性能。
在分析过程中,需要考虑材料的建模,以及混凝土和GFRP加筋的交互作用,并结合实际结构的试验数据,以改进模型的准确性。
经过有限元分析,可以准确评估加筋混凝土梁的变形性能,以及不同参数下梁的抗拉强度和变形性能。
通过有限元分析分析,可以准确的预测加筋混凝土梁的受力性能,并为其设计提供有效参考。
最后,本文总结了本文研究的主要成果,指出GFRP加筋混凝土梁受力性能要优于传统钢筋混凝土梁。
此外,有限元分析可以准确评估结构受力性能,为加筋混凝土梁的设计与施工提供有效参考。
该研究为使用GFRP加筋技术为混凝土结构提供更强的受力性能提供了良好的基础。
由于GFRP加筋技术的发展,使得混凝土结构的受力性能得以改善,因此,有必要基于实际应用环境,结合试验分析技术,进一步研究GFRP加筋混凝土梁的受力性能,以获得详尽的结果,为实际工程制定有效的设计措施。
GFRP在建筑结构中的应用

参考文献: 1.周祖福.复合材料学.武汉工业大学出版社.1995 2.刘纪陆,熊光晶.纯复合材料筋砼的适用范围.建筑技术.2004.1.47 3.曾完桃,车惠民.粘贴玻璃钢加固混凝土梁疲劳试验研究.土木工程学报.2001.1.34
万方数据
GFRP在建筑结构中的应用
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 引用次数:
费用。 2 GFRP直接用在受力结构中
GFRP是各向异性的材料,力学性能有良好的可设计 性。GFRP力学性能除了由玻璃纤维、树脂的种类及含量 而定外,还与玻璃纤维的排列方向、铺层次序和层数密切 相关。因此,可根据工程结构的荷载分布及使用条件不 同,选取相应的材料及铺层设计来满足要求。GFRP这一 特点可以实现构件的优化设计,做到安全可靠,经济合 理。交通部交通科学研究院公路所1982年在北京郊区密 云县建成了一座玻璃钢公路桥。这座桥净跨径20.24米, 全宽9.6米,可通行两行20吨载重汽车车队或一辆80吨重 的平板拖车。这座桥的上部结构总共用玻璃布、树脂等材 料约22吨,加上辅助材料不过30吨。 3 GFRP可用在建筑结构的加固中
此外对先张法预应力构件,若混凝土强度不足时就 放张(施加预应力),因为混凝土与钢筋的粘结力低下可 能造成预应力筋滑移;或造成构件端部沿预应力筋方向 出现混凝士裂缝,从而影响构件质量。 4结构构件运输安装时的混凝土强度要求
(1)构件运输安装时混凝土强度要求。为防止出现过 大的变形、裂缝等质量缺陷,混凝土构件运输安装中,混 凝土实际强度不应低于设计要求;当设计无具体要求时, 不应小于设计的混凝土强度标准值的75%。
GFRP成型性好,如通过手糊、模压等工(下转53页)
规则的但较整齐的对应裂缝,当然也应处理面层,取得了 较好的效果。
GFRP
地
震
研 Biblioteka 究 Vo 1 . 3 8,No . 1
J OI RN AI , OF S EI S M 0L0GI CAL RES EARCH
J a n .,2 0 1 5
GF R P套 管 钢 筋 混 凝 土柱 恢 复 力 模 型 的试 验 研 究 术
T a b . 1 S p e c i me n s d e s i g n s c h e me
吕西林 ,2 0 0 4 ;郭 子雄等 ,2 0 0 9 ) 。G F R P套管 钢 筋混 凝土柱 是一 种 新 型 的组合 结 构形 式 , 目前 国 内
外关 于 G F R P套 管钢 筋 混凝 土柱 方 面 的研 究 主要 集 中在 静力 方 面 ,而 关 于 G F R P套 管钢 筋 混凝 土组 合
e a 1 . ,1 9 7 0 )等。结构构件 的恢 复力模 型能够 反 映 结构 或 构 件 的 主要 力 学 特 征 及 结 构 真 实 动 力 特
性 ,是 结构 分 析 和设 计 不 可缺 少 的工 具 ( 郭子 雄 ,
载力的比值 )等影响因素 , 具体详见表 1 。
表 1 试 件 设 计 方 案
架 曲线 。通 过试 验数据 回归分析确定加卸 载规则 ,提出 了适合于 G F R P套管钢筋混 凝土组合柱 的恢 复力模 型 ,并 与试验 结果进行 了比较 ,计算模 型与试 验结果吻合 良好 。 关键 词 :G F R P套 管 ;钢筋混凝土柱 ;抗震性能 ;恢 复力模 型
中 图 分 类 号 :T v 3 5 2 . 1 1 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 0—0 6 6 6 ( 2 0 1 5 ) 0 1 — 0 1 7 3— 0 8
交变载荷下绝缘拉杆用GFRP电树枝劣化特性
交变载荷下绝缘拉杆用GFRP电树枝劣化特性陈允;韩先才;李进;赵仁勇;崔博源;腾云;郝留成;杜伯学【期刊名称】《中国电机工程学报》【年(卷),期】2024(44)6【摘要】气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)现场调试或运行过程多次发生绝缘拉杆内部击穿问题,影响工程投运与设备可靠性,迫切需要探明故障机理。
该文选取GIS断路器绝缘拉杆用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(glass fiber reinforced epoxy resin composite,GFRP)为研究对象,通过计算分、合闸下绝缘拉杆主应力分布特性,设置交变载荷下电树枝劣化实验条件,研究不同交变载荷对GFRP内电树枝生长特性影响规律。
结果表明,相较于单一载荷,交变载荷条件下GFRP中电树枝生长速度加快,平均击穿时间降低,击穿概率增大。
基于复合材料力学仿真发现交变载荷下GFRP内树脂-纤维界面处会出现较大的应力集中,局部应力损伤已达到失效的临界值。
综上,交变载荷下绝缘拉杆纤维-树脂界面机械损伤与绝缘劣化交互演进是造成绝缘击穿的主要原因,也可作为试验考核与结构设计的改进依据。
【总页数】11页(P2475-2484)【作者】陈允;韩先才;李进;赵仁勇;崔博源;腾云;郝留成;杜伯学【作者单位】天津大学电气自动化与信息工程学院;国家电网有限公司;中国电力科学研究院有限公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;平高集团有限公司【正文语种】中文【中图分类】TM85【相关文献】1.直流电场中高压电缆绝缘电树枝劣化研究现状2.交变载荷下液压缸非线性动态特性的数值分析方法3.交变气动载荷作用下高速列车风机底板连接铆钉疲劳特性研究4.环氧树脂绝缘电树枝劣化研究进展5.不同温度下XLPE电树枝劣化的分子动力学分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
预应力CFRP/GFRP混杂纤维布加固混凝土梁的预应力损失试验研究
Ab s t r a c t : CFRP h a s h i g h s t r e n g t h a n d e l a s t i c mo d u l u s b u t l o w d u c t i l i t y .GF RP i s s u p p l e me n t a r y f o r CF RP a n d mi x e d
设 计计 算
试 验 研究
Байду номын сангаас
预 应力 C F RP/ GF RP 混杂 纤 维布 加 固混凝 土 梁 的 预 应力 损 失试验 研 究*
张 剑 , 艾 军 , 胡 明敏 , 王 东 。 , 韦全 余 , 杨 晋
( 1 . 南京航空航天 大学, 江苏 南京 2 1 0 0 1 6 ; 2 . 连 云 港 市 公 路 管理 处 , 江苏 连云港 2 2 2 0 0 2 )
固混凝 土 梁 , 纤 维布施 加预 应 力后 出现应 力松 弛 , 产 生预 应 力损 失 。试 验表 明 , 在 纤 维布 张拉 结束 后 的 3 h内预应 力损 失较 为 明显 , 其后 预 应 力损 失 变化 缓慢 而逐 渐 趋 于平稳 。张拉 结束 约 9 h后 , 预 应 力损 失基 本 不再 继 续增 大 , 最终 的预 应 力损 失 占到 张拉 预应 力 约 2 2 , 损 失程 度在 正 常范 围之 内 ; 张拉 结 束后 3 h 的预 应 力损 失 占到 总共预 应 力损 失 约 8 7 , 预应 力损 失 主要 在 张拉 结束后 的 3 h内完成 。
GFRP层合板挖补修理参数对其拉伸性能的影响
GFRP层合板挖补修理参数对其拉伸性能的影响路鹏程;王宏洋;李娜;苏景新【摘要】针对民用航空器用玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料(GFRP,glass fiber reinforce polymer)层合板,典型损伤通常采用挖补方法进行修理,本研究对挖补修理的关键参数——台阶比率、表面粗糙度、固化温度等因素对挖补修理结构拉伸性能的影响规律进行了系统研究.实验结果表明,挖补修理明显改变了GFRP层板结构的力学特性,在6种台阶比率(1∶10~1∶60)中,随着台阶比率的增加,拉伸强度呈现先增加后减小的趋势,在台阶比率为1∶40时,拉伸强度最高,拉伸强度保持率约为51%.在台阶比率为1∶40情况下,修理试样拉伸强度随着粘接界面的粗糙度增加而增加;同时,随着修理固化温度的增加,拉伸强度也出现先增加后降低的趋势,250 ℉时修理试样拉伸强度最高.【期刊名称】《中国民航大学学报》【年(卷),期】2016(034)005【总页数】4页(P31-34)【关键词】复合材料;挖补法修理;力学性能;固化温度【作者】路鹏程;王宏洋;李娜;苏景新【作者单位】中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300【正文语种】中文【中图分类】TQ327.3先进复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀和疲劳性能好等优异特性,在航空航天等领域得到广泛应用,如在航空中,已由平尾、扰流板及方向舵等次承力扩展至中央翼盒、机身等主承力结构[1-3]。
但其结构在使用寿命期内由于各种原因不可避免地会产生损伤。
出于安全性和经济性考虑,部分损伤结构必须实施修理。
挖补法胶接修理对结构外形及气动特性影响小并具备更高的修理效率,因而得到普遍采用,也是复合材料层压板结构的基本修理方法之一[4-6]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
c r a c k w i d t h o b s e r v a t i o n,p e r f o ma r n c e u n d e r c y c l i c l o a d i n g t e n s i l e t e s t a n d S E M i ma g e s o f b a r s e c t i o n
b e t we e n ib f e r a nd ma t ix r t ha n u ns a t u r a t e d po l y e s t e r b a r b y mu l t i — s c a l e d e s c ipt r i o n c o mbi ne d wi t h
a c q u i r e t h e i r t e n s i l e s t r e n g t h a n d d a ma g e p r o c e s s t h r o u g h d i f f e r e n t f o r ms o f t e n s i l e t e s t s a n d s c a n n i n g
基 于宏 细 观 多尺度 的 G F R P杆 体 损 伤 路 径试 验 研 究
陈 智 , 郑立斐 , 柳子通 , 谢小明 , 李小青
( 1 . 华 中科技大学 土木工程与力学学院 , 湖北 荆州 武汉 4 3 0 0 7 4 ; 2 . 湖北江陵县公路管理局 , 湖北 4 3 4 1 0 0 )
中图分类号 : T B 3 3 2 文献标识码 : A 文章编 号: 2 0 9 5 - 0 9 8 5 ( 2 0 1 5 ) 0 3 - 0 0 2 2 05 -
Da ma g e Pa t h Re s e a r c h o f GFRP Ba r s o n Ma c r o- me s o Mu l t i . s c a l e
C H E N Z h i , Z H E N G L i - f e i , L I U Z i . t o n g , X I E X i a o . m i n g , L I X i a o — q i n g
( 1 . S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d Me c h a n i c s , H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,
摘
要: 采用宏细观相结合 的多尺度力学试 验对玻璃 纤维增强塑料 ( G F R P ) 杆体 的损 伤路径进行研究 , 选取 不
饱和聚酯基 和聚乙烯基 的杆体进行试验 , 通过不 同形 式的拉伸 试验并结 合 电镜 扫描技术 获取 G F R P杆体 的拉 伸强度及破坏历程 。试 验结果得 出 : 裂缝宽度 观测 , 循 环荷载拉伸试 验下的性能表 现以及初始状态 与 8 0 %破 坏荷 载下杆体 的 S E M 图多 尺度说 明聚乙烯基杆体 的基体与纤维之间复合 效应优于不饱 和聚酯基杆体 ; 在 同一 应力水平 下 , 不饱和聚酯基 杆体渐进 损伤程度 高于聚乙烯基杆体 ; 聚乙烯基 杆体裂纹扩展 的临界应力在破 坏荷 载的 8 0 %左 右, 而不饱和聚酯基杆 体为破坏荷 载的 6 0 %左右 , 聚乙烯基杆体有更好 的断裂韧性 。 关键 词 : G F R P; 多尺度力学试 验 ; 损伤路径 ; 循环荷载
e l e c t r o n m i c r o s c o p y( S E M) .T h e r e s u l t s r e v e a l e d t h a t v i n y l e s t e r b a r h a s a b e t t e r c o mp o u n d e f f e c t
Wuh a n 4 3 0 0 7 4,Ch i n a;
2 . H i g h w a y A d m i n i s t r a t i o n B u r e a u o f J i a n g l i n g C o u n t r y o f H u b e i P r o v i n c e , J i n g z h o u 4 3 4 1 0 0 , C h i n a )
第3 2卷 第 3 期 2 0 1 5年 9月
土
木
工
程
与
管
理
学
报 Biblioteka Vo l _ 3 2 No. 3
S e p. 201 5
J o u r n a l o f C i v i l En g i n e e r i n g a n d Ma n a g e me n t