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纤维增强复合材料加强混凝土的约束效应研究 被引量:2
1
作者 千银敏 沈寒峰 +1 位作者 王涛 张开金 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第12期87-95,共9页
为准确预测纤维增强复合材料应用于混凝土中的约束效应,提出了基于随机森林算法和CatBoost算法的纤维增强复合材料约束混凝土的强度效应模型和应变效应模型。本文收集了502个纤维增强复合材料沿侧面缠绕圆柱体混凝土试件的数据,其参数... 为准确预测纤维增强复合材料应用于混凝土中的约束效应,提出了基于随机森林算法和CatBoost算法的纤维增强复合材料约束混凝土的强度效应模型和应变效应模型。本文收集了502个纤维增强复合材料沿侧面缠绕圆柱体混凝土试件的数据,其参数包括混凝土截面尺寸、纤维增强复合材料缠绕厚度、断裂应变和弹性模量、无约束混凝土强度和应变、约束强度效应和约束应变效应,并对已有的经验性约束强度效应和约束应变效应模型进行对比评估。选取了决定系数(R2)、均方根误差和平均绝对误差这三个评估指标,对所建立的随机森林模型和CatBoost模型进行对比评估。结果表明:在约束强度效应方面,随机森林模型和CatBoost模型的R2基本在0.84以上,均大于已有经验性模型R2(0.78~0.83);在约束应变效应方面,随机森林模型和CatBoost模型的R2基本在0.87以上,均大于已有经验性模型R2(0.65~0.75)。由此可知所建立的随机森林模型和CatBoost模型性能优于已有经验性模型性能,均可较为准确地预测纤维增强复合材料应用于混凝土中的约束效应,其中CatBoost模型的准确性更高。 展开更多
关键词 复合材料 纤维增强 混凝土 约束强度效应 约束应变效应
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碳纤维增强复合材料黏结型锚固体系弯拉性能试验研究 被引量:1
2
作者 贾丽君 张文超 徐利平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期902-910,共9页
为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)黏结型锚固体系的弯拉性能,对设计的锚固体系试件进行了10组轴向拉伸试验与12组弯拉试验。在锚固体系优化基础上研究了CFRP筋直径、弯曲半径改变下试件的极限承载力、破坏模式、锚固效率及CFRP筋荷载‒... 为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)黏结型锚固体系的弯拉性能,对设计的锚固体系试件进行了10组轴向拉伸试验与12组弯拉试验。在锚固体系优化基础上研究了CFRP筋直径、弯曲半径改变下试件的极限承载力、破坏模式、锚固效率及CFRP筋荷载‒应变关系。结果表明,锚固体系的弯拉承载力折减量系数随CFRP筋弯曲半径的增大而减小,CFRP筋直径越大试件承载力折减量系数越大,并且CFRP筋横向约束有利于弯拉极限承载力的提高。此外,CFRP筋荷载‒应变曲线的非线性变化是试件失效前的典型特征。弯曲半径和CFRP筋直径的比值与锚固效率系数为线性关系,比值在2.4‰以下时试件的弯拉锚固效率系数小于80%,试件呈不均匀断裂和剪切的破坏形式。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料(Cfrp)黏结型锚固体系 弯拉试验 承载力折减量系数 横向约束 锚固效率 破坏形式
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纤维增强复合材料约束混凝土柱耐久性研究进展 被引量:7
3
作者 金清平 刘运蝶 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期121-128,共8页
针对不同腐蚀环境、不同温度、不同作用方式等多个方面开展了对纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱耐久性的研究综述,对不同因素作用下FRP约束混凝土柱的抗压强度保留率进行拟合,分析了不同因素对FRP约束混凝土柱力学性能的影响,以期为... 针对不同腐蚀环境、不同温度、不同作用方式等多个方面开展了对纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱耐久性的研究综述,对不同因素作用下FRP约束混凝土柱的抗压强度保留率进行拟合,分析了不同因素对FRP约束混凝土柱力学性能的影响,以期为后续FRP约束混凝土柱耐久性研究及实际应用提供参考。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 约束混凝土柱 耐久性
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纤维增强复合材料制孔刀具技术研究进展 被引量:16
4
作者 明伟伟 王昌赢 +2 位作者 魏莹莹 安庆龙 陈明 《航空制造技术》 北大核心 2013年第14期34-37,共4页
纤维增强复合材料(FRP)将是21世纪应用最为广泛的材料之一,其高效高质量加工仍然需要不断研发新型专用刀具和改善加工工艺来实现。专用FRP制孔刀具的设计、制造,刀具材料和涂层匹配,加工工艺优化是FRP加工的关键技术。
关键词 纤维增强复合材料 刀具技术 制孔 加工工艺 专用刀具 刀具材料 工艺优化 frp
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纤维增强复合材料缆索锚固系统研究与应用进展 被引量:6
5
作者 梅葵花 李宇 +1 位作者 贾文科 李雪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期83-102,共20页
纤维增强复合材料(FRP)相对于传统钢制缆索具有高强、耐腐蚀和轻质等优异性能,然而如何充分利用这些特性并实现对FRP缆索的可靠锚固,一直是阻碍FRP缆索实现规模化和商业化应用的障碍。FRP缆索锚固系统由非金属的FRP缆索和定制的锚具组成... 纤维增强复合材料(FRP)相对于传统钢制缆索具有高强、耐腐蚀和轻质等优异性能,然而如何充分利用这些特性并实现对FRP缆索的可靠锚固,一直是阻碍FRP缆索实现规模化和商业化应用的障碍。FRP缆索锚固系统由非金属的FRP缆索和定制的锚具组成,其研究和应用已成为土木工程界的热点之一。为促进FRP缆索锚固系统的发展和推广应用,从FRP缆索锚固系统的分类、静载锚固性能、长期性能和疲劳性能四个方面综述了FRP缆索锚固系统的研究现状,并介绍了其在实际桥梁工程中的应用。首先综述了FRP缆索锚固系统的分类,对各类不同构造形式和组成材料的黏结型、夹持型和复合型锚固系统进行了系统性梳理,并进行相互之间特点对比;然后剖析了不同类型FRP缆索锚固系统静载锚固性能、长期性能和疲劳性能的影响因素,分析了各类FRP缆索锚固系统的性能机理,并在此基础上阐述了其有限元分析方法和解析分析方法;其次,总结了国内外具有代表性的应用碳纤维增强复合材料(CFRP)缆索锚固系统的实际工程,介绍了CFRP缆索锚固系统的应用场景和基本构型,并强调了各锚固系统的设计特色;最后探讨了FRP缆索锚固系统目前存在的问题和未来的发展趋势,以期对FRP缆索锚固系统的学术研究和工程实践提供新的启发和基础资料。 展开更多
关键词 桥梁工程 纤维增强复合材料 综述 frp缆索锚固系统 性能 应用
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纤维增强复合材料弹性性能预测的域分解方法及应用 被引量:5
6
作者 李明 陈秀华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期235-241,349,共7页
提出了新的有限元建模方法,即域分解方法,用于预测纤维增强复合材料单向带T300/BSL914C(环氧树脂)和AS4/3501-6(环氧树脂)的弹性性能。域分解方法基于区域叠合技术,分别建立单胞的整体域与纤维域模型用于代替传统有限元建模方法中单胞... 提出了新的有限元建模方法,即域分解方法,用于预测纤维增强复合材料单向带T300/BSL914C(环氧树脂)和AS4/3501-6(环氧树脂)的弹性性能。域分解方法基于区域叠合技术,分别建立单胞的整体域与纤维域模型用于代替传统有限元建模方法中单胞的基体域与纤维域模型。整体域是真实基体体积与纤维体积的叠加,两区域网格独立划分,互不影响。采用MSC.Nastran中的多节点约束Explicit单元,在整体域与纤维域节点之间建立位移连接属性模拟单胞基体域与纤维域之间的位移约束关系,从而实现两区域的耦合计算。计算结果表明:域分解方法单胞模型纤维增强方向弹性模量Ez预测值与试验值误差在7%以内,其余弹性常数也都与试验值吻合较好。域分解方法不仅可以大大简化纤维增强复合材料的细观力学建模,而且可以准确地预测纤维增强复合材料的弹性性能。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 域分解方法 弹性性能 多节点约束(MPC)
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轴压纤维增强复合材料-型钢-混凝土组合短柱的力学性能 被引量:2
7
作者 张云峰 于雪松 陈佳楠 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第4期285-291,共7页
为了研究纤维增强复合材料(FRP)管壁厚度和试件尺寸对FRP-型钢-混凝土组合短柱力学性能的影响,对2根FRP-型钢-混凝土组合短柱进行轴心受压实验;利用有限元软件建立数值模型,对10根模拟试件进行分析,绘制试件在静力荷载作用下的荷载-应... 为了研究纤维增强复合材料(FRP)管壁厚度和试件尺寸对FRP-型钢-混凝土组合短柱力学性能的影响,对2根FRP-型钢-混凝土组合短柱进行轴心受压实验;利用有限元软件建立数值模型,对10根模拟试件进行分析,绘制试件在静力荷载作用下的荷载-应变曲线,分析FRP管壁厚度及试件尺寸对FRP-型钢-混凝土短柱轴心受压下力学性能的影响规律。结果表明:在试件尺寸相同的情况下,FRP管壁厚度越大,试件的承载能力越强,延性越好;随着试件尺寸的增大,试件极限应力增大的幅度减小,导致试件的延性劣化。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料(frp)-型钢-混凝土组合短柱 管壁厚度 轴压 承载力
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纤维增强复合材料在土木工程中的应用与发展 被引量:29
8
作者 闫清峰 张纪刚 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第36期15314-15322,共9页
纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)作为一种新型高性能的复合材料,在不同领域的应用越来越广泛,中外学者针对FRP在土木工程领域的应用进行了大量的研究和实践,并取得了突破性的进展。主要介绍了土木工程中常用FRP的种类... 纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)作为一种新型高性能的复合材料,在不同领域的应用越来越广泛,中外学者针对FRP在土木工程领域的应用进行了大量的研究和实践,并取得了突破性的进展。主要介绍了土木工程中常用FRP的种类和性能,分析了其优点和不足,并介绍了FRP筋及FRP筋混凝土结构、FRP-混凝土-钢组合柱、FRP加固结构、FRP结构及FRP组合结构研究进展,以促进FRP在中国土木工程领域的推广应用。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料(frp) frp筋混凝土结构 frp加固结构 frp结构 frp组合结构
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纤维增强树脂/木材复合材料的研究进展 被引量:3
9
作者 李允锋 申世杰 王静 《林业机械与木工设备》 2009年第5期10-12,共3页
纤维增强树脂(FRP)是适合于木材增强的新型材料。通过介绍国内外研究FRP/木材复合材料的现状,分析了FRP/木材复合材料在研究和应用中存在的问题,并对今后的发展进行了展望。
关键词 纤维增强树脂(frp)/木材复合材料 胶合界面 耐久性
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纤维增强复合材料与现代基础设施建设 被引量:7
10
作者 岳清瑞 杨勇新 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F01期197-201,共5页
高性能纤维增强复合材料(AdvancedFiberReinforcedPolymer,简称FRP)应用于基础设施建设中是近年来国际上研究的热点,结合"八六三"项目开展了基础设施建设用高性能低成本的FRP材料及其关键应用技术的开发工作,取得了一系列成... 高性能纤维增强复合材料(AdvancedFiberReinforcedPolymer,简称FRP)应用于基础设施建设中是近年来国际上研究的热点,结合"八六三"项目开展了基础设施建设用高性能低成本的FRP材料及其关键应用技术的开发工作,取得了一系列成果。在材料改性研究以及产品开发方面,通过纤维混杂改性,开发出适用于不同工程要求的单一品种纤维和混杂纤维的FRP产品及配套树脂材料、配套设备机具等;在关键应用技术开发方面,根据工程需要,开发出钢结构加固技术、砌体结构加固技术、预应力加固技术、结构无损检测技术等基础设施建设中应用FRP材料的关键技术;在规范标准编制方面,主持编制国家规范标准4项,1项已获批准实施,其它3项正在按计划进行;在工程应用方面,应用自主开发的材料和技术,改造、加固工程100多项,创造了巨大的经济效益及广泛的社会效益。这些工作极大地推进了我国在基础设施建设用FRP技术领域的发展。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 基础设施建设 frp 材料改性 产品开发
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不同纤维增强复合材料加固混凝土短柱轴心受压承载力试验研究 被引量:12
11
作者 郭晓云 陈杰 唐永明 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第8期66-72,共7页
对70个混凝土短柱试件进行轴心受压试验,其中未加固素混凝土方柱和圆柱各5个,纤维增强复合材料外包约束素混凝土方柱、圆柱各30个。根据试验结果对比分析了CFRP、GFRP和BFRP对不同截面形状素混凝土短柱采用不同层数进行外包加固后对混... 对70个混凝土短柱试件进行轴心受压试验,其中未加固素混凝土方柱和圆柱各5个,纤维增强复合材料外包约束素混凝土方柱、圆柱各30个。根据试验结果对比分析了CFRP、GFRP和BFRP对不同截面形状素混凝土短柱采用不同层数进行外包加固后对混凝土短柱轴压承载力的提高效果,并采用我国《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367—2013)和美国《FRP加固混凝土设计指导规范》(ACI 440.2R-17)中FRP外包加固混凝土柱承载力公式计算了加固试件的受压承载力设计值,通过对比试验结果,分析了中美规范中FRP加固柱承载力设计值的安全储备,并提出FRP加固混凝土规范的修订建议。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 混凝土柱 frp加固 受压承载力 试验研究
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集成材/FRP复合材料胶合性能研究进展 被引量:6
12
作者 李龙 申世杰 +1 位作者 刘亚兰 张鹏翼 《林业机械与木工设备》 2010年第7期7-9,共3页
简要介绍了国内外集成材/FRP复合材料胶合研究的概况,并指出其发展趋势。
关键词 集成材 纤维增强树脂(frp) 复合材料 胶合性能
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碳纤维布约束下煤样力学性能与能量损伤本构关系
13
作者 李庆文 聂帆帆 +3 位作者 郑志明 贾志波 张学磊 杨浩 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期153-169,共17页
为探讨碳纤维增强复合材料(CFRP)布约束对煤样力学性能及能量损伤行为的影响,通过改变CFRP布层数,对煤样进行轴压加载试验,分析裂纹压密、线弹性、屈服和峰后破坏4个阶段的应力-应变变化,研究CFRP布对煤样能量输入、积聚、耗散和释放过... 为探讨碳纤维增强复合材料(CFRP)布约束对煤样力学性能及能量损伤行为的影响,通过改变CFRP布层数,对煤样进行轴压加载试验,分析裂纹压密、线弹性、屈服和峰后破坏4个阶段的应力-应变变化,研究CFRP布对煤样能量输入、积聚、耗散和释放过程的影响。结果表明:随CFRP布层数的增加,煤样的裂纹闭合应力和起裂应力先增后减,但均高于未约束状态,表现出显著的约束效果和边际递减特性;CFRP布有效限制了煤样内部裂纹扩展,改善应力分布,使破坏过程更缓慢有序,显著提升了承载能力和延性,并减少峰后应力骤降现象;CFRP布增强了煤样的能量输入和分布均匀性,降低能量释放速率,改善了能量分布和破坏过程。CFRP布约束能显著改善煤样的力学性能和能量耗散特性,提出的耗散能损伤因子模型验证了CFRP布对延缓损伤累积和裂纹扩展的有效性。推导CFRP布包裹层数与等效煤圆柱套筒厚度的数学关系,深化了对煤柱加固机制的理解,并为提升房柱式采空区煤柱遗煤资源采出率提供了经济高效的加固新视角。 展开更多
关键词 煤柱加固 纤维增强复合材料 煤样 环向约束 耗散能损伤因子
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纤维复合材料构件的受力分析原理 被引量:5
14
作者 陈志良 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第4期15-19,共5页
纤维复合材料与钢筋混凝土有本质上的一致性 ,即在一种连续介质 (基体 )中镶嵌另一种连续介质 (劲料 )组成。为了揭示这种材料组成的构件受力后的内效应 (如应力、应变 ) ,建立起这类构件的分析模型 ,采用两种介质的力学特性分阶段赋予... 纤维复合材料与钢筋混凝土有本质上的一致性 ,即在一种连续介质 (基体 )中镶嵌另一种连续介质 (劲料 )组成。为了揭示这种材料组成的构件受力后的内效应 (如应力、应变 ) ,建立起这类构件的分析模型 ,采用两种介质的力学特性分阶段赋予的方法并找出了两种介质均处于弹性阶段时材料相间界面上的相互牵连作用。 展开更多
关键词 复合材料 内界面约束 构件受力分析 纤维增强
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管道修复用复合材料的研究进展 被引量:7
15
作者 徐喻琼 游敏 郑小玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期70-72,共3页
在民用建筑及航空领域,复合材料修补已成为一种有效的修复补强技术;将其应用到管道修复中,又形成了无开挖、速度快、效果好的管道先进修复技术。综述了管道修复用复合材料的研究进展,重点介绍了以纤维增强聚合物(FRP)为主体的管道修复... 在民用建筑及航空领域,复合材料修补已成为一种有效的修复补强技术;将其应用到管道修复中,又形成了无开挖、速度快、效果好的管道先进修复技术。综述了管道修复用复合材料的研究进展,重点介绍了以纤维增强聚合物(FRP)为主体的管道修复材料及相关技术的进展。 展开更多
关键词 管道修复 民用建筑 纤维增强聚合物 frp 补强 开挖 复合材料 研究进展 复用 进修
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玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验研究 被引量:6
16
作者 魏洋 周永峰 +1 位作者 张希 端茂军 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期5-11,共7页
通过21根圆形截面玄武岩纤维(BFRP)-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验,研究玄武岩纤维层数、箍筋的间距对约束混凝土柱的轴压性能影响。试验结果表明,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土的轴压性能明显优于单一材料(玄武岩纤维或箍筋)约束的... 通过21根圆形截面玄武岩纤维(BFRP)-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验,研究玄武岩纤维层数、箍筋的间距对约束混凝土柱的轴压性能影响。试验结果表明,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土的轴压性能明显优于单一材料(玄武岩纤维或箍筋)约束的混凝土,随着玄武岩纤维层数的增加以及箍筋间距的减小,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土试件的承载能力和变形能力有效提高。玄武岩纤维-箍筋复合混凝土试件的应力-应变曲线可分为弹性阶段、过渡阶段、强化阶段及残余阶段4个阶段。基于本文及相关文献的试验研究结果,提出纤维-箍筋复合混凝土圆柱的承载能力计算模型,对比表明该模型与试件结果吻合较好。 展开更多
关键词 纤维复合材料(frp) 箍筋 约束混凝土 轴压试验 承载能力
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FRP材料类型对加固受损钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能的影响 被引量:2
17
作者 张军伟 田向阳 +1 位作者 王廷彦 高丹盈 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期24-28,共5页
通过3个FRP加固受损钢纤维高强混凝土框架边节点试件在低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了FRP材料类型对加固受损钢纤维高强混凝土框架边节点的延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能的影响。结果表明:粘贴玻璃纤维布的加固形式与粘贴... 通过3个FRP加固受损钢纤维高强混凝土框架边节点试件在低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了FRP材料类型对加固受损钢纤维高强混凝土框架边节点的延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能的影响。结果表明:粘贴玻璃纤维布的加固形式与粘贴碳纤维布的加固形式在加固效果上基本相同,且均优于粘贴混杂碳纤维布和玻璃纤维布的加固形式。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 纤维混凝土 框架节点 frp材料类型 抗震性能
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复合材料在土木工程中的发展与应用 被引量:114
18
作者 冯鹏 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期99-104,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 结构加固 组合结构 frp结构 标准规范
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聚合物基复合材料变参蠕变模型 被引量:2
19
作者 梁娜 朱四荣 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第12期39-42,53,共5页
将标准三元件黏弹模型中的黏壶扩展为广义黏壶,认为黏滞系数是时间的函数,构造出一种变参三元件模型,求解了其本构方程及蠕变应变。运用最小二乘原理,建立了该模型参数的确定方法。理论分析了该模型适合描述聚合物基复合材料前两个阶段... 将标准三元件黏弹模型中的黏壶扩展为广义黏壶,认为黏滞系数是时间的函数,构造出一种变参三元件模型,求解了其本构方程及蠕变应变。运用最小二乘原理,建立了该模型参数的确定方法。理论分析了该模型适合描述聚合物基复合材料前两个阶段的蠕变行为。开展了连续纤维增强FRP单向板在应力水平为30%恒定荷载下的蠕变实验,并通过实验数据的分析,验证了该模型的正确性。 展开更多
关键词 聚合物基复合材料 蠕变应变 经验函数 连续纤维增强frp单向板
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《玻璃钢/复合材料》杂志2006年第1~6(总第186~191)期总目录
20
《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期55-57,共3页
关键词 复合材料 frp 玻璃钢 玻璃纤维增强塑料 玻璃纤维增强复合材料 杂志 目录 检索工具
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