玻璃纤维增强聚合物筋增强混凝土柱的轴压承载力评估 被引量：2

1

作者 冉黎 吴文 周磊 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第10期72-78,共7页

玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立... 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立了GFRP筋增强混凝土柱的试验数据库,对已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式进行了初步评估,并进一步对比分析GFRP筋增强混凝土柱承载力的RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的预测精度。结果表明:已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式的判定系数(0.70左右)均小于RF模型(0.82)、AdaBoost模型(0.80)和XGBoost模型(0.80)的制定系数,且平均绝对误差和均方根误差基本都大于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的相应值,表明现有理论公式的准确性低于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型准确性。与ANN模型相比,RF模型、AdaBoost模型和XGBoost模型均可较为准确地评估GFRP筋增强混凝土柱的实际承载力性能(尤其是RF模型)。研究可为GFRP筋设计应用于增强混凝土结构时的承载力设计和分析提供参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物筋 混凝土柱 轴压承载力 复合材料 随机森林

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阻燃微胶囊改性玻璃纤维增强聚合物基复合材料阻燃性能与冲击性能研究 被引量：1

2

作者 凌徐杰 陈殷红 +1 位作者 陆亦洲 方园 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第8期17-23,69,共8页

为了提高玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)的阻燃性能,采用由微流控技术制备的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊改性环氧树脂基GFRP。采用垂直燃烧试验、锥形量热试验和落锤试验,研究阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA对GFRP阻燃性能、燃烧性能和抗冲击性... 为了提高玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)的阻燃性能,采用由微流控技术制备的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊改性环氧树脂基GFRP。采用垂直燃烧试验、锥形量热试验和落锤试验,研究阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA对GFRP阻燃性能、燃烧性能和抗冲击性能的影响。试验结果表明:阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA能明显提高GFRP的阻燃性能,相比FR-PN阻燃剂,添加阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP表现出更好的燃烧行为,当添加量为10wt%时,阻燃效果最佳;阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的加入能有效降低阻燃剂对GFRP抗冲击性能的负面影响,添加了10wt%阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP抗冲击性能最佳。 展开更多

关键词 微流控技术 阻燃微胶囊 玻璃纤维增强聚合物基复合材料 阻燃性能 抗冲击性能

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玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆抗拔性能试验研究与机制分析 被引量：40

3

作者 张明义 寇海磊 +1 位作者 白晓宇 张宗强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1069-1076,1083,共9页

抗浮锚杆作为一种竖向锚固技术在我国许多地区广泛应用，锚杆作为抗浮结构的核心其性能受到极大关注。但因钢材易腐蚀，传统金属锚杆的耐久性受到质疑，特别是地铁等地下工程存在杂散电流，限制了金属抗浮锚杆的应用。玻璃纤维增强聚合... 抗浮锚杆作为一种竖向锚固技术在我国许多地区广泛应用，锚杆作为抗浮结构的核心其性能受到极大关注。但因钢材易腐蚀，传统金属锚杆的耐久性受到质疑，特别是地铁等地下工程存在杂散电流，限制了金属抗浮锚杆的应用。玻璃纤维增强聚合物（GFRP）抗浮锚杆是一种由树脂基体和玻璃纤维复合而成的新材料，与金属锚杆相比，它具有耐腐蚀、抗拉强度高、自重轻等优良特性。通过植入式裸光纤传感测试技术对GFRP抗浮锚杆的界面应力分布、荷载传递规律及破坏机制进行了研究，论证了GFRP抗浮锚杆使用的适宜性。试验表明，GFRP抗浮锚杆破坏以杆体基体材料剪切破坏为主，Ф28mm锚杆极限抗拔力为250kN，能够满足工程需要；杆体轴力沿深度方向逐渐递减，并且超过一定长度后杆体不再受力。结果显示，中风化岩地区，当锚固段长度为3．95～6．95m时，轴力影响深度范围约为3．7m，说明GFRP抗浮锚杆同样存在临界锚固深度问题。锚杆界面剪应力呈不均匀分布，剪应力峰值随荷载的增加逐渐向下转移，同时0值点也向杆体深部转移。研究成果可为GFRP抗浮锚杆应用于工程实际提供依据。 展开更多

关键词 非金属 玻璃纤维增强聚合物 抗浮锚杆 裸光纤 剪切破坏

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短玻璃纤维增强聚合物注塑充填过程及纤维取向数值模拟 被引量：9

4

作者 熊爱华 柳和生 +2 位作者 黄兴元 江青松 周献华 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期161-164,共4页

基于Hele-Shaw理论及广义非牛顿流体本构方程,建立了纤维增强聚合物三维薄壁注塑成型充填阶段数学模型,根据Folgar-Tucker取向模型,建立了纤维取向张量模型。采用Moldflow对拉伸试样的注塑流动过程进行模拟,研究纤维含量f和纤维间相互... 基于Hele-Shaw理论及广义非牛顿流体本构方程,建立了纤维增强聚合物三维薄壁注塑成型充填阶段数学模型,根据Folgar-Tucker取向模型,建立了纤维取向张量模型。采用Moldflow对拉伸试样的注塑流动过程进行模拟,研究纤维含量f和纤维间相互作用系数Ci对纤维取向的影响。结果表明,随着Ci增大,平均纤维的取向性呈减小的趋势;试样不同部位的纤维取向不同;f对纤维取向性影响较小,且存在一个最佳含量百分比数值。 展开更多

关键词 短玻璃纤维增强聚合物 流动过程 纤维取向 MOLDFLOW

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玻璃纤维增强聚合物混凝土的抗压强度 被引量：7

5

作者 白文峰 张建华 +2 位作者 闫鹏 汪心立 段彩云 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期30-33,84,共5页

采用玻璃纤维来增强聚合物混凝土(PC),并通过一组正交试验测定了不同配比玻璃纤维增强聚合物混凝土(GFRPC)试样的抗压强度,分析了各试验因素对材料抗压强度的影响规律。结果表明:玻璃纤维长度和玻璃纤维用量对材料的抗压强度影响较大,... 采用玻璃纤维来增强聚合物混凝土(PC),并通过一组正交试验测定了不同配比玻璃纤维增强聚合物混凝土(GFRPC)试样的抗压强度,分析了各试验因素对材料抗压强度的影响规律。结果表明:玻璃纤维长度和玻璃纤维用量对材料的抗压强度影响较大,随它们的增加抗压强度先增加后减小;环氧树脂用量、增韧剂用量和骨料级配的影响相对较小,采用第三组骨料级配时GFR-PC获得最好的抗压强度,环氧树脂用量的增加使材料的抗压强度增加,增韧剂用量的增加使抗压强度先下降后升高。 展开更多

关键词 抗压强度 玻璃纤维增强聚合物混凝土 正交试验

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玻璃纤维增强聚合物混凝土阻尼比的试验研究 被引量：5

6

作者 白文峰 张建华 +2 位作者 汪心立 闫鹏 王荣臻 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第10期71-74,共4页

将玻璃纤维应用到聚合物混凝土中,并设计了一组正交试验来测定不同配比玻璃纤维增强聚合物混凝土的阻尼比。通过对正交试验结果的分析,得出了各因素对阻尼比的影响规律,并从材料的结构机理方面对这些规律做出了解释。

关键词 阻尼比 玻璃纤维增强聚合物混凝土 正交试验

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温度对玻璃纤维增强聚合物筋与混凝土黏结性能影响试验研究 被引量：8

7

作者 高永红 彭梦蜜 金清平 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期16-23,共8页

为研究不同温度及不同升温(单调升温和循环升温)、降温方式(单调升温-自然冷却和单调升温-快速冷却)对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋与混凝土之间黏结性能的影响,选取2种黏结长度共90个GFRP筋-混凝土立方体试件在温度为20~220℃范围进行... 为研究不同温度及不同升温(单调升温和循环升温)、降温方式(单调升温-自然冷却和单调升温-快速冷却)对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋与混凝土之间黏结性能的影响,选取2种黏结长度共90个GFRP筋-混凝土立方体试件在温度为20~220℃范围进行拉拔试验,并在同样温度条件下对54个混凝土立方体试件(单调升温、单调升温-自然冷却)进行抗压、抗拉强度测试。结果表明,2种升温方式下,GFRP筋与混凝土随温度升高黏结性能退化严重,温度低于120℃时,单调升温对黏结强度退化影响超过循环升温;温度超过120℃时,升温方式对黏结性能衰减程度影响减小;2种降温方式下,单调升温-快速冷却随温度升高黏结性能退化明显,单调升温-自然冷却影响轻微。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物筋 黏结性能 温度效应 混凝土

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玻璃纤维增强聚合物腰梁受力性能试验与有限元模拟 被引量：6

8

作者 李恒 康海波 +6 位作者 秘金卫 李旭辉 姜志军 许绍帅 李飞 白晓宇 闫楠 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6148-6157,共10页

为探究基坑支护工程中玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁的应力分布规律和变形特性,结合GFRP腰梁力学性能试验及数值模拟,依托于青岛某深基坑工程,利用ABAQUS有限元软件对不同工况下双腹板GFRP腰梁进行了有... 为探究基坑支护工程中玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁的应力分布规律和变形特性,结合GFRP腰梁力学性能试验及数值模拟,依托于青岛某深基坑工程,利用ABAQUS有限元软件对不同工况下双腹板GFRP腰梁进行了有限元模拟。研究结果表明,与钢材相比,GFRP材料具备较高的抗弯强度,但弹性模量较低;最大加载至700 kN时,双腹板GFRP腰梁变形的室内试验结果和数值模拟结果的变化规律相似,随着荷载水平的增加,呈线性变化,说明GFRP腰梁始终处于弹性工作状态,整体稳定性强。明确了预应力锚杆轴力为300 kN时GFRP腰梁在两端自由、两端约束以及一端约束一端自由3种情况下的应力分布规律和变形特征;对于两端自由的GFRP腰梁,预应力锚杆轴力为150 kN时的应力、位移约为预应力锚杆轴力为300 kN时的50%。研究结果可为类似工程提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物材料 GFRP腰梁 抗弯强度 数值模拟 工程应用

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玻璃纤维增强聚合物锚杆锚头试验研究 被引量：5

9

作者 孙涛 周飞羽 +2 位作者 刘强 杨俊杰 刘通昌 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第4期250-255,262,共7页

本文实施了金属和玻璃纤维锚头的极限抗拔承载力的模型试验。结果表明,金属螺母长度达到10cm时,玻璃纤维增强聚合物锚杆锚头达到其极限抗拔承载力。该锚杆破坏形式为扒皮破坏,表层平均脱落厚度在2.4~2.7mm之间。起抵抗剪切破坏作用的主... 本文实施了金属和玻璃纤维锚头的极限抗拔承载力的模型试验。结果表明,金属螺母长度达到10cm时,玻璃纤维增强聚合物锚杆锚头达到其极限抗拔承载力。该锚杆破坏形式为扒皮破坏,表层平均脱落厚度在2.4~2.7mm之间。起抵抗剪切破坏作用的主要是基体树脂及其附近的少数玻璃纤维。螺母长度为8cm的玻璃纤维增强聚合物锚头极限抗拔承载力,大约等同于金属螺母长度范围为6~7cm的锚头抗拔承载力,产生的位移值约是后者的2倍。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物 锚杆 锚头抗拔承载力

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纳米颗粒填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能 被引量：3

10

作者 韩庆 付颖 刘凯文 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期76-82,共7页

为探究纳米颗粒[纳米氧化铁(NFe)、纳米二氧化硅(NS)、多壁碳纳米管(MWCNT)]填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRP)的力学性能,对纳米颗粒质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%的纳米颗粒/GFRP材料开展了拉伸、压缩、弯曲及冲击力学... 为探究纳米颗粒[纳米氧化铁(NFe)、纳米二氧化硅(NS)、多壁碳纳米管(MWCNT)]填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRP)的力学性能,对纳米颗粒质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%的纳米颗粒/GFRP材料开展了拉伸、压缩、弯曲及冲击力学性能试验,并结合扫描电镜(SEM)分析了纳米颗粒的种类及质量分数对试件力学性能的影响规律。结果表明,随着纳米颗粒质量分数的增加,试件拉伸强度均先增大后降低,纳米颗粒的良好分散性及与树脂间的黏聚力能够提升试件的拉伸强度,但过量纳米颗粒的掺入会形成积聚现象,使得试件拉伸强度降低。相较于GFRP试件,掺入纳米颗粒的质量分数为0.1%、0.2%、0.5%和1.0%时,MWCNT/GFRP抗压强度的增幅分别为25.31%、36.04%、26.84%和27.25%,弯曲强度的增幅分别为58.74%、63.21%、40.89%及43.11%,纳米颗粒的掺入使得试件抗压强度、弯曲强度、冲击强度均得到改善,颗粒种类及质量分数的不同使得试件力学性能提升效果存在差异。SEM试验结果表明,外荷载作用下纤维出现断裂、分层现象,纤维与纳米颗粒间存在的摩擦效应增强其力学性能,颗粒的积聚使得试件力学性能降低。 展开更多

关键词 纳米复合材料 玻璃纤维增强聚合物 纳米颗粒 环氧树脂 力学性能 微观结构

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玻璃纤维毡增强聚丙烯在压缩模塑流动过程中的纤维分布 被引量：3

11

作者 周晓东 潘敏 +1 位作者 孙斌 戴干策 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第11期39-42,共4页

通过测定玻璃纤维毡增强聚丙烯经挤压流动后不同区域的纤维含量 ,研究了基体树脂、增强材料的结构与性质、坯料设计、模具温度及坯料的预热温度等对玻璃纤维毡增强聚丙烯在压缩模塑流动过程中纤维分布的影响。结果表明 ,适当提高基体的... 通过测定玻璃纤维毡增强聚丙烯经挤压流动后不同区域的纤维含量 ,研究了基体树脂、增强材料的结构与性质、坯料设计、模具温度及坯料的预热温度等对玻璃纤维毡增强聚丙烯在压缩模塑流动过程中纤维分布的影响。结果表明 ,适当提高基体的粘度及采用多层坯料叠层的坯料设计方法 ,有利于制品内纤维的均匀分布 ;针刺密度适当的连续针刺毡及由短切纤维组成的复合针刺毡与聚丙烯形成的复合材料 (GMT) ,在压缩模塑的流动过程中纤维分布的均匀性较好 ,随着针刺密度的增加 ,纤维分布的均匀性下降 ;用粘结剂粘结而成的连续原丝毡与聚丙烯复合得到的GMT材料 ,纤维分布的均匀性较差 ,经适当针刺以后 ,纤维分布的均匀性得到一定程度的改善 ;过低的模具温度及坯料预热温度 ,会引起材料充模流动能力下降 ,但模具温度及坯料预热温度过高时 ,流动前沿区域的树脂富集现象将加剧。 展开更多

关键词 聚丙烯 玻璃纤维毡增强热塑性聚合物 压缩模塑流动 纤维发布 GMT

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基于Ansys铺层设计的玻璃纤维增强复合材料电杆的挠度仿真分析及优化 被引量：2

12

作者 常扬 林培亮 +3 位作者 张玉风 刘绪雷 贝赟腾 魏腾 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期163-169,共7页

随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准... 随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准弯矩下的弯曲仿真分析,并利用PUCK准则预测复合电杆的整体性能。求解结果表明,优化前在标准弯矩下复材电杆最大挠度值为1270.4 mm,与弯曲试验结果的相对误差为6.31%,说明本文建立模拟模型可以准确预测复材性能;PUCK准则的IRF因子为1.42,表明电杆可能发生剪切破坏。为了进一步提高复材电杆的刚度和使役性能,利用Kriging算法构建挠度仿真模型二阶响应面,进行基于NSGA-Ⅱ算法的最优铺层角度组合优化设计。优化后标准弯矩下复材电杆最大挠度值降为1050.2 mm,与试验值1029.0 mm的相对误差为2.06%;PUCK准则显示IRF因子降为0.76,电杆可靠性大大提高。利用数值模拟和优化方法优化缠绕角度,可在提高纤维增强复合材料的刚度的同时降低复材破坏风险。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物基复合材料 电杆 挠度 模拟优化 KRIGING NSGA-Ⅱ算法

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玻璃纤维筋与钢筋混杂配筋柱正截面承载力 被引量：6

13

作者 邓宗才 高伟男 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1622-1628,共7页

为了解决配筋率、偏心距和混杂配筋面积比对混凝土柱的破坏形式、影响侧向位移和柱正截面承载力计算的问题,采用构件试验的方法,对6根钢筋与玻璃纤维增强聚合物筋混杂配筋柱进行偏压试验。试验结果表明:混杂配筋柱最终破坏形式均为混凝... 为了解决配筋率、偏心距和混杂配筋面积比对混凝土柱的破坏形式、影响侧向位移和柱正截面承载力计算的问题,采用构件试验的方法,对6根钢筋与玻璃纤维增强聚合物筋混杂配筋柱进行偏压试验。试验结果表明:混杂配筋柱最终破坏形式均为混凝土压碎且承载力较高,破坏前柱内玻璃纤维增强聚合物筋保持完好;通过合理配筋,柱延性及受拉玻璃纤维增强聚合物纵筋强度能够较好发挥;试验中玻璃纤维增强聚合物纵筋与混凝土截面应变分布符合平截面假定;同荷载时,柱侧向位移随配筋率增大而减小,随混杂配筋面积比(玻璃纤维增强聚合物与钢筋面积之比)和偏心距增大而增大。依据平截面假定,建立了混杂配筋柱正截面承载力公式,计算准度较高,供设计参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物筋 钢筋 混杂配筋 偏心受压 正截面 承载力

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玻璃纤维锚杆在基坑支护中的应力分布规律 被引量：5

14

作者 陈超 徐东升 +1 位作者 徐学勇 陈记文 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第32期13394-13401,共8页

为深入研究玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)锚杆代替传统钢筋锚杆作为支护结构应用于基坑工程的可行性,通过现场拉拔试验探究了GFRP锚杆应力沿杆体的分布规律,通过有限元分析研究了不同参数的影响规律,并为提... 为深入研究玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)锚杆代替传统钢筋锚杆作为支护结构应用于基坑工程的可行性,通过现场拉拔试验探究了GFRP锚杆应力沿杆体的分布规律,通过有限元分析研究了不同参数的影响规律,并为提高GFRP锚杆在基坑工程应用的可行性,进一步探讨了常见锚具失效的机理,开发设计了新型锚具。结果表明:GFRP锚杆在拉拔过程中,轴力沿锚杆杆体呈指数型衰减,最后趋近于零,存在一个临界锚固深度,大部分轴力作用范围为0~4 m;剪应力分布具有峰值点,大致位于离端口0.5 m处,最大剪应力峰值为2.27 MPa,剪应力发挥的主要区间为0.5~3.5 m;轴力分布范围扩大的速率远小于拉拔荷载增加的速率,当荷载增加到极限荷载的50%时,应力分布范围趋近于最大传递距离;上覆压力变化对锚杆轴力传递范围没有明显影响;当黏聚力和内摩擦角增加到一定值时,对锚杆轴力影响开始下降;新型GFRP锚具能有助于GFRP锚杆发挥出其强抗拉特性,具有良好的工程应用价值。 展开更多

关键词 基坑支护 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)锚杆 应力分布 有限元分析 锚具设计

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方管短玻纤增强聚合物水辅注射成型穿透模拟及实验 被引量：2

15

作者 陈忠仕 柳和生 +2 位作者 余忠 章凯 张伟 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期62-66,共5页

制件的穿透过程一直是水辅助注塑成型(WAIM)研究的热点。基于描述聚合物复合材料的黏弹性方程White-Metzner及流体动力学三大控制方程,采用有限体积法(FVM)开发的软件对由直线构成的方形截面管材短玻璃纤维增强聚合物水辅注射成型的穿... 制件的穿透过程一直是水辅助注塑成型(WAIM)研究的热点。基于描述聚合物复合材料的黏弹性方程White-Metzner及流体动力学三大控制方程,采用有限体积法(FVM)开发的软件对由直线构成的方形截面管材短玻璃纤维增强聚合物水辅注射成型的穿透行为进行了数值模拟分析,并通过实验进行验证。分析中主要考虑工艺参数(熔体温度、注水压力、熔体注射量、纤维含量和注水延迟时间)及不同成型方法对制件性能的影响规律。结果表明,熔体温度和注水压力的增加会使制件的中空率增大,而随着延迟时间和注射量的增大,中空率减小;其他工艺参数不变,玻璃纤维含量越高中空率越小,这些现象进一步印证了前人的实验结果。溢流法成型制件的穿透截面形状趋于圆形,玻纤含量越高,圆率越大;短射法成型制件的穿透截面形状趋于型腔截面,且注射量和玻纤含量越高,穿透截面形状越偏离型腔截面;实验结果与模拟相符。 展开更多

关键词 方形截面 短玻璃纤维增强聚合物 水辅助注塑 穿透行为 数值模拟

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高温对GFRP管混凝土柱轴压性能影响研究

16

作者 高永红 何家乐 金清平 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期56-62,共7页

为研究高温环境对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土柱轴压性能的影响,试验在20~220℃的温度范围内对两种规格的GFRP管、混凝土立方体和GFRP管混凝土柱进行2 h和4 h的加热处理,通过分析GFRP管的环向拉伸性能、轴向压缩性能及混凝土立方... 为研究高温环境对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土柱轴压性能的影响,试验在20~220℃的温度范围内对两种规格的GFRP管、混凝土立方体和GFRP管混凝土柱进行2 h和4 h的加热处理,通过分析GFRP管的环向拉伸性能、轴向压缩性能及混凝土立方体强度,揭示这些材料在高温条件下的性能变化及其对GFRP管混凝土柱轴压性能的影响。结果表明,常温下GFRP管混凝土柱的极限抗压承载力比素混凝土柱显著提高了4.75倍,随着温度升高,GFRP管和混凝土的变形协调性变差,力学性能发生退化,导致GFRP管混凝土柱的极限承载力和极限应变逐渐下降,特别是在220℃时,加热2 h和4 h后,GFRP管混凝土柱的极限承载力分别下降了18.73%和20.21%。加热温度上升对GFRP管混凝土柱轴压性能的影响比高温作用时间更为明显。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物管混凝土柱 高温 轴压性能 极限承载力 约束作用

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氯盐冻融作用下损伤GFRP管混凝土柱轴压性能试验研究

17

作者 金清平 曾东垚 刘运蝶 《中国塑料》 北大核心 2025年第8期55-61,共7页

通过对24个玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土(CFFT)柱在3.5%(质量分数,下同)的氯化钠溶液中进行冻融循环试验,在此之前,对12个CFFT柱进行了切割初始损伤,研究在氯盐冻融作用下切割损伤后CFFT柱轴压性能,评估氯盐冻融作用下损伤CFFT柱... 通过对24个玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土(CFFT)柱在3.5%(质量分数,下同)的氯化钠溶液中进行冻融循环试验,在此之前,对12个CFFT柱进行了切割初始损伤,研究在氯盐冻融作用下切割损伤后CFFT柱轴压性能,评估氯盐冻融作用下损伤CFFT柱轴压强度衰减情况。结果表明:损伤CFFT柱较无损CFFT柱进入征兆期更早,2种CFFT柱在轴压作用下的荷载‐应变曲线趋势一致,均为双线性曲线,随着冻融次数的增加,试件极限应变值下降,延性变差;相同冻融次数下,损伤CFFT柱初始刚度、延性更差,极限承载力均下降了200 kN左右. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物管混凝土柱 冻融循环 氯盐环境 切割损伤 轴压性能

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不同端部约束下GFRP管混凝土长柱轴压性能影响

18

作者 金清平 武博 易建明 《中国塑料》 北大核心 2025年第10期69-75,共7页

为研究不同端部约束对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土长柱轴压性能的影响,进行了两端固结、一端固结一端铰结和两端铰结约束的单调轴压试验,主要分析了端部约束对试件的破坏形态,荷载应变曲线、极限承载力和侧向位移的影响。结果表明... 为研究不同端部约束对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土长柱轴压性能的影响,进行了两端固结、一端固结一端铰结和两端铰结约束的单调轴压试验,主要分析了端部约束对试件的破坏形态,荷载应变曲线、极限承载力和侧向位移的影响。结果表明,两端固结的破坏模式为端部材料发生脆性破坏,两种铰接则为弯曲失稳;两端固结具有最高的极限承载力和延性,两种铰结较两端固结极限承载力分别下降23.9%和25.5%,轴向极限应变分别下降53.4%和65.8%;现有稳定系数法极限承载力计算模型总体与试验吻合较好;两端铰结侧向位移增长最为显著,采用理想压杆挠度曲线模型对试验数据拟合效果良好,极限荷载下,两端铰结侧向位移峰值分别高于两端固结和一固一铰41.4%和35.8%。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物管混凝土长柱 端部约束 轴压性能 极限承载力模型 侧向位移

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GFRP筋纤维混凝土圆柱轴压性能研究 被引量：7

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作者 邓宗才 张秀丽 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1617-1624,共8页

为研究配筋种类、纵筋配筋率、箍筋间距和箍筋直径对纤维混凝土柱轴压性能的影响,对7个玻璃纤维增强聚合物、筋聚乙烯醇纤维混凝土柱、1个钢筋PVA纤维混凝土柱和1个未配筋PVA纤维混凝土柱进行轴压试验。通过研究试件的破坏过程和破坏形... 为研究配筋种类、纵筋配筋率、箍筋间距和箍筋直径对纤维混凝土柱轴压性能的影响,对7个玻璃纤维增强聚合物、筋聚乙烯醇纤维混凝土柱、1个钢筋PVA纤维混凝土柱和1个未配筋PVA纤维混凝土柱进行轴压试验。通过研究试件的破坏过程和破坏形态,建立了轴压承载力、峰值强度、峰值应变计算公式,得到适合GFRP筋约束纤维混凝土的轴压应力-应变本构模型。研究结果表明:GFRP筋纤维混凝土柱和钢筋纤维混凝土柱破坏过程和破坏形态相似;提高GFRP纵筋配筋率能显著提高试件轴压承载力;减小箍筋间距或保持配箍率不变时减小箍筋直径能显著提高试件延性,但对约束效率的提高作用较小。 展开更多

关键词 轴压性能 玻璃纤维增强聚合物 承载力 本构模型 延性 约束效率

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非等厚箱形截面GFRP压杆的局部屈曲临界力计算方法分析

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作者 康迩涛 肖潇 张铁山 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第9期84-92,共9页

为研究实际工程设计中箱形截面GFRP柱腹板和翼缘厚度不相等所带来的不对称性对现有局部屈曲临界力预测公式精度的影响,本文利用ABAQUS软件建立了考虑几何缺陷的箱形玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)柱的非线性... 为研究实际工程设计中箱形截面GFRP柱腹板和翼缘厚度不相等所带来的不对称性对现有局部屈曲临界力预测公式精度的影响,本文利用ABAQUS软件建立了考虑几何缺陷的箱形玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)柱的非线性有限元模型,并对模型进行了验证。通过非线性有限元分析的轴向承载力结果,比较现有箱形截面GFRP杆件局部屈曲临界力计算方法的准确性和优缺点。在现有预测GFRP柱轴向承载力方法的基础上,提出了新的优化方程,并将所提出的优化方程结果与有限元结果对比,发现优化方程的局部屈曲临界力预测值比有限元数值模拟结果低5%,平均绝对误差为6.58%,标准差为7.1%,表现出较低的离散度。这表明优化方程能够很好地预测非等厚箱形截面GFRP压杆的局部屈曲临界力,并为后续其他截面局部屈曲临界力计算公式设计提供了一种简单可靠的选择。 展开更多

关键词 非等厚截面 玻璃纤维增强聚合物 局部屈曲 临界力 压杆

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