钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板受弯性能研究

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作者 梁莹 覃伟恒 +1 位作者 陈宗平 李志彬 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1703-1716,共14页

兼顾钢筋与纤维增强复合材料(FRP)的优势,钢-连续纤维复合筋(SFCB)可与珊瑚混凝土结合,在远海岛屿的开发中具有良好的应用前景。为研究钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板的受弯力学性能,以钢筋类型、纵筋配筋率和混凝土类型为变化参数,... 兼顾钢筋与纤维增强复合材料(FRP)的优势,钢-连续纤维复合筋(SFCB)可与珊瑚混凝土结合,在远海岛屿的开发中具有良好的应用前景。为研究钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板的受弯力学性能,以钢筋类型、纵筋配筋率和混凝土类型为变化参数,对6块单向板试件进行静力单调受弯试验,观察了单向板的受力破坏过程及形态,获取了受力全过程的弯矩-挠度曲线和材料应变分布,分析了变化参数对单向板受弯性能的影响。结果表明:SFCB试件的破坏模式与普通钢筋试件相似,属于正截面弯曲破坏,在混凝土开裂后具有更强的抗弯刚度,裂缝发展得到有效限制,与普通钢筋试件相比,极限弯矩提升了8.4%,但延性降低了12.7%;SFCB试件的抗弯刚度和承载力随配筋率减小而降低,但延性有所提升,最大提升幅度为71.2%;珊瑚骨料的表面多孔、微泵效应和脆性等特征导致SFCB珊瑚混凝土板试件的承载能力较高,变形能力较差,但其破坏形态与普通混凝土板试件相似;最后基于平截面假定,推导出SFCB混凝土单向板的极限弯矩计算公式,其计算值与试验值较为吻合。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋 珊瑚混凝土 单向板 受弯性能 承载力计算

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连续玻璃纤维增强聚丙烯复合板材的制备及性能 被引量：9

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作者 周杰 李代文 +1 位作者 杨国刚 姚玉元 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期24-29,共6页

以连续玻璃纤维为聚丙烯树脂的增强材料,通过熔融浸渍法制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯单向预浸带,然后将单向预浸带经热压成型制得连续玻璃纤维增强聚丙烯层合板。采用扫描电子显微镜对单向预浸带进行了表征,考察了玻璃纤维含量、增容... 以连续玻璃纤维为聚丙烯树脂的增强材料,通过熔融浸渍法制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯单向预浸带,然后将单向预浸带经热压成型制得连续玻璃纤维增强聚丙烯层合板。采用扫描电子显微镜对单向预浸带进行了表征,考察了玻璃纤维含量、增容剂用量和克重等对连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的外观形貌、力学性能和结合牢度的影响。研究结果表明:在一定范围内,增加玻璃纤维含量可以提高复合材料的力学性能,当玻璃纤维含量达到65%时,复合材料的力学性能达到最优,继续增加玻璃纤维含量,树脂则难以充分浸渍玻璃纤维,两者结合较差,复合材料的外观变差、力学性能也会明显下降;当增容剂用量从0增加到2.5%时,复合材料的界面结合强度明显改善,力学性能也有较大提高,但进一步提高增容剂用量对复合材料力学性能的改善效果就不明显;随着克重的增大,复合材料的拉伸和弯曲性能下降,但抗冲击性能却有所提高;热氧老化对复合材料的力学性能影响较大,使复合材料的力学性能明显下降。 展开更多

关键词 聚丙烯 连续玻璃纤维 复合材料 单向预浸带 连续玻璃纤维增强聚丙烯层合板

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超薄单层碳纤维增强复合材料板拉伸和压缩失效行为研究

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作者 刘雁鹏 韩宇泽 +1 位作者 任中杰 任明法 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第12期19-25,共7页

碳纤维增强复合材料薄层化使其力学性能及设计空间得到了进一步的提升。为了探究超薄单层碳纤维增强复合材料的基础力学性能及失效机理,制备了单层层厚为24μm、55μm、75μm和100μm的复合材料单向板,进行了纵向拉伸、横向拉伸、纵向... 碳纤维增强复合材料薄层化使其力学性能及设计空间得到了进一步的提升。为了探究超薄单层碳纤维增强复合材料的基础力学性能及失效机理,制备了单层层厚为24μm、55μm、75μm和100μm的复合材料单向板,进行了纵向拉伸、横向拉伸、纵向压缩和横向压缩试验,分析了单层层厚对碳纤维增强复合材料模量、强度的影响,揭示了不同单层层厚碳纤维增强复合材料单向板的失效模式及机理。结果表明:单层层厚对碳纤维增强复合材料在纵向拉伸强度、横向拉伸强度、纵向压缩模量和横向压缩模量的影响并不是单调的,恰当的单层层厚可以使复合材料发挥出最佳的力学性能。此外,单层层厚对碳纤维增强复合材料单向板的失效模式有明显的影响,主要表现在横向劈裂程度、纤维断裂程度、单向板分层程度以及裂纹萌生扩展模式。 展开更多

关键词 超薄单层碳纤维增强复合材料 单层层厚 单向板 失效行为 力学性能

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纤维网格增强砂浆加固RC单向板抗弯性能 被引量：2

4

作者 赵洪飞 张译文 +4 位作者 王卫东 邓宗才 赵洋 刘青 刘皓 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第3期149-156,46,共9页

为了研究纤维网格增强砂浆(Textile Reinforced Mortar, TRM)加固钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)单向板的受弯性能,通过四点弯曲试验对4块TRM加固RC单向板进行试验,主要研究不同层数和种类的纤维网格对RC单向板抗弯承载力及变形... 为了研究纤维网格增强砂浆(Textile Reinforced Mortar, TRM)加固钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)单向板的受弯性能,通过四点弯曲试验对4块TRM加固RC单向板进行试验,主要研究不同层数和种类的纤维网格对RC单向板抗弯承载力及变形能力等的影响。结果表明:采用TRM对RC板进行加固可有效提升其承载能力及弯曲变形能力,并且裂缝形式更加细而密。与未加固试验板相比,采用2层碳纤维网格(Carbon Fiber Net, CFN)和3层CFN加固的TRM加固RC单向板,其承载能力分别提高了11.7%和21.4%,说明随着CFN层数的增加,其承载能力明显增加。而采用6层玄武岩纤维网格(Basalt Fiber Net, BFN)加固的TRM加固RC单向板其承载力与未加固板相比提高了40.0%。碳纤维网格对提高板裂后刚度贡献明显。建立了基于纤维有效应变值的TRM加固板承载力计算式,理论值与试验值吻合良好。 展开更多

关键词 纤维网格增强砂浆 单向板 碳纤维网格 玄武岩纤维网格

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连续玻璃纤维增强热塑性复合材料工艺及力学性能的研究 被引量：15

5

作者 王荣国 刘文博 +2 位作者 张东兴 张洪涛 黄龙男 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期44-47,共4页

选择三种国产高性能热塑性树脂 ,聚醚砜、酞侧基聚醚砜、酞侧基聚醚酮和高强玻璃纤维粗纱 ,采用连续预浸渍技术和高温、高压成型工艺 ,确定出合理的工艺参数 ,分别制备了树脂基体试件和单向板试件 ,并对其进行了相关力学性能试验研究。

关键词 热塑性复合材料 工艺参数 力学性能试验 热塑性树脂 断口 连续预浸渍技术 连续玻璃纤维 成型工艺 扫描电镜 单向板试件

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GFRP-混凝土组合连续板的静力性能试验研究 被引量：6

6

作者 佟兆杰 黄侨 +1 位作者 鲍卫刚 万世成 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期31-40,共10页

为提高钢-混凝土组合梁桥桥面板的耐久性,研究GFRP(玻璃纤维增强复合材料)-混凝土组合连续板的变形及裂缝宽度,设计了3片负弯矩区具有不同钢筋配筋率的GFRP-混凝土组合连续板,并对其进行了对称加载试验,重点考察了连续板的破坏模式、变... 为提高钢-混凝土组合梁桥桥面板的耐久性,研究GFRP(玻璃纤维增强复合材料)-混凝土组合连续板的变形及裂缝宽度,设计了3片负弯矩区具有不同钢筋配筋率的GFRP-混凝土组合连续板,并对其进行了对称加载试验,重点考察了连续板的破坏模式、变形、裂缝宽度和应变分布等力学特性.结果表明:3片连续板均发生了弯剪破坏;破坏时板端GFRP槽形板与混凝土之间无明显滑移;随着负弯矩区配筋的增强,连续板全过程变形减小;在钢筋屈曲前,连续板正负弯矩区的应变分布基本符合平截面假定.试验研究和理论分析结果的对比表明:可以采用现行桥梁规范中考虑混凝土开裂区域刚度变化的等效刚度计算GFRP-混凝土连续板的等效刚度,并通过文中计算方法获取连续板的变形;此外可以采用现行规范JTG D62—2004中钢筋混凝土的裂缝宽度计算方法计算连续板负弯矩区的混凝土裂缝宽度. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 连续板 混凝土 裂缝 变形

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连续玻璃纤维增强聚酰胺6复合材料的力学性能 被引量：8

7

作者 陈光剑 宋玉兴 +3 位作者 金学斌 张磊 陈晓敏 黄瑞杰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期38-41,47,共5页

采用熔融浸渍法制备连续玻璃纤维增强聚酰胺(PA)6 单向预浸带,并用模压工艺将预浸带压制成单向层合板材进行性能分析,研究了玻璃纤维、填料、抗氧剂对连续玻璃纤维增强 PA6复合材料力学性能的影响。结果表明,高性能玻璃纤维能提高复合... 采用熔融浸渍法制备连续玻璃纤维增强聚酰胺(PA)6 单向预浸带,并用模压工艺将预浸带压制成单向层合板材进行性能分析,研究了玻璃纤维、填料、抗氧剂对连续玻璃纤维增强 PA6复合材料力学性能的影响。结果表明,高性能玻璃纤维能提高复合材料的力学性能,具体指标与纤维本身的性能设计有直接关系,需要根据纤维特性进行优化选择;少量的填料对基体有成核效应,能改善复合材料的力学性能;过量的填料会影响树脂与纤维的界面结合强度;抗氧剂影响纤维的浸渍效果和带材表观质量,尽可能选择高效且耐高温的抗氧剂种类,以降低添加量,提高浸渍质量。 展开更多

关键词 连续玻璃纤维增强 单向预浸带 熔融浸渍 高性能玻璃纤维 填料 抗氧剂

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柔性光伏组件背板用CGF/PP有机片材的湿热老化可靠性

8

作者 陈光剑 金学斌 +4 位作者 阚宏俊 王学贵 陈先赛 康忠平 柴君凌 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期130-135,共6页

轻质柔性光伏组件在承载能力有限的工商业屋顶具有广泛的应用前景,而其背板所用的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料存在刚性支撑不足、易湿热分解等问题,影响组件的抗变形和电气性能。为探索连续玻璃纤维增强聚丙烯(CGF/PP)有机片材作为轻... 轻质柔性光伏组件在承载能力有限的工商业屋顶具有广泛的应用前景,而其背板所用的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料存在刚性支撑不足、易湿热分解等问题,影响组件的抗变形和电气性能。为探索连续玻璃纤维增强聚丙烯(CGF/PP)有机片材作为轻质柔性光伏组件背板支撑层材料的可行性,对其湿热老化可靠性进行研究,为柔性光伏组件的制备和性能优化提供参考。采用48 h的饱和蒸汽试验(PCT)和1000 h的85℃&85%相对湿度的湿热老化法(DH85),对未涂覆氟碳涂层的CGF/PP有机片材进行湿热老化测试,该有机片材由CGF/PP预浸带按[0/90/0]铺层制成。PCT试验结果显示,CGF/PP有机片材湿热老化后的力学性能保持率良好,湿热破坏主要发生在CGF/PP界面;抗氧剂的含量和类型对其力学强度和黄变有显著影响,耐高温、耐水解型抗氧剂抑制黄变效果更佳。DH85试验结果表明,该有机片材的水蒸气透过率稳定性较好;在湿热条件下,抗氧剂对PP基体提供保护抑制裂纹扩散,使水蒸气透过率维持在2.5 g/(m^(2)·d)以内,添加耐水解、耐萃取型抗氧剂的样品表现最优。CGF/PP有机片材若与氟膜/氟碳复合成光伏背板材料,其可靠性将进一步提升,具备作为轻质柔性光伏组件背板材料的潜力。 展开更多

关键词 连续玻璃纤维增强聚丙烯 轻质柔性光伏组件 光伏背板 湿热老化 水蒸气透过率

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纤维增强树脂基复合材料阻尼特性的数值模拟 被引量：18

9

作者 张少辉 陈花玲 梁天锡 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期10-14,共5页

应用基于应变能的有限元方法研究了纤维增强复合材料的阻尼特性,此方法从单向复合材料的阻尼性能参数出发,通过有限元模态分析得到复合材料结构的模态损耗因子,与已有的理论分析和试验结果相比吻合较好,从而验证了该方法的合理性。该方... 应用基于应变能的有限元方法研究了纤维增强复合材料的阻尼特性,此方法从单向复合材料的阻尼性能参数出发,通过有限元模态分析得到复合材料结构的模态损耗因子,与已有的理论分析和试验结果相比吻合较好,从而验证了该方法的合理性。该方法还可以比较三维应力分量对阻尼的贡献。本文将该方法应用于一种复合材料等间距正交网格加筋板的阻尼特性分析,考察了加筋对复合材料层合板阻尼特性的影响。 展开更多

关键词 纤维增强树脂基复合材料 单向复合材料 阻尼特性 复合材料层合板 纤维增强复合材料 复合材料结构 阻尼性能 加筋板 有限元模态分析 损耗因子

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FRP板加固钢筋砼梁正截面强度分析 被引量：5

10

作者 杨政 郭万林 董蕙茹 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2002年第5期3-6,共4页

根据平面假设对外贴纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁进行了弹塑性变形全过程分析 ,分析了不同配筋率情况下 ,加固率与极限弯矩、极限曲率的关系。结果表明 :外贴FRP材料可以提高钢筋混凝土梁的极限承载力 ,但开裂前对钢筋混凝土梁的... 根据平面假设对外贴纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁进行了弹塑性变形全过程分析 ,分析了不同配筋率情况下 ,加固率与极限弯矩、极限曲率的关系。结果表明 :外贴FRP材料可以提高钢筋混凝土梁的极限承载力 ,但开裂前对钢筋混凝土梁的受力性能影响很小。对于较小的配筋率的钢筋混凝土梁 ,根据加固率的不同 ,可能发生FRP板拉断的破坏模式 ,也可能发生压区混凝土压碎的破坏模式。但对于较大配筋率的钢筋混凝土梁 ,不管加固率的大小 ,均不可能发生FRP板拉断的破坏模式。加固效果对相对小配筋率的梁更显著 ,随着配筋率及加固率的增加 ,加固钢筋混凝土梁的极限抗弯能力的增加率逐渐减小。 展开更多

关键词 frp板 加固 正截面强度分析 纤维增强复合材料 钢筋混凝土梁 平面假设

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FRP板加固钢筋混凝土梁的计算探讨 被引量：2

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作者 余天庆 褚利波 李厚民 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期426-429,共4页

采用纤维增强塑料 (FRP)板对钢筋混凝土构件进行加固是近年来混凝土结构病害防治研究领域的一个新兴方向。该文基于钢筋混凝土结构设计理论中的截面平衡方程和应力应变关系 ,为FRP板加固的钢筋混凝土梁的计算提供了行之有效的理论和方... 采用纤维增强塑料 (FRP)板对钢筋混凝土构件进行加固是近年来混凝土结构病害防治研究领域的一个新兴方向。该文基于钢筋混凝土结构设计理论中的截面平衡方程和应力应变关系 ,为FRP板加固的钢筋混凝土梁的计算提供了行之有效的理论和方法。以双筋矩形截面梁的计算分析为重点 ,给出了适用于单筋、双筋矩形截面梁和T形截面梁的计算公式 ,较好地反映了梁抗弯加固时正截面受力情况 。 展开更多

关键词 结构加固 计算方法 frp板 钢筋混凝土梁 纤维增强塑料板

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FRP板加固混凝土结构研究进展 被引量：4

12

作者 薛伟辰 潘越 周德源 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2004年第1期40-41,共2页

本文对国内外FRP板加固混凝土结构的最新研究成果进行了较为系统的综述与分析 。

关键词 frp板 加固混凝土结构 纤维增强塑料 力学性能 抗弯承载力 抗剪承载力

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FRP筋混凝土板冲切承载力计算方法 被引量：1

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作者 范兴朗 谷圣杰 +1 位作者 江佳斐 吴熙 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1058-1067,共10页

基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法.该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系.根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP... 基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法.该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系.根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP筋混凝土板的需求曲线.收集文献中试验数据对该计算方法进行验证,并将其与其他计算模型进行比较分析.参数分析结果表明:随着混凝土强度与柱头尺寸的增加,FRP筋板承载力名义应力相应降低,混凝土板的延性呈现增长趋势;随着配筋率与厚度的增加,板冲切承载力的名义应力增大,配筋率与厚度的增加会导致板延性降低,因此在设计中应充分考虑板厚与配筋率对FRP筋混凝土板延性的影响. 展开更多

关键词 临界剪切裂缝理论(CSCT) 条带法 纤维增强复合材料(frp)筋 混凝土板 冲切承载力

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GFRPP筋酸碱盐腐蚀老化实验研究 被引量：7

14

作者 王川 欧进萍 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期373-377,共5页

根据自行研究的生产工艺,研制生产出连续纤维增强聚丙烯螺纹筋。这种新型的FRTP筋具有高强、韧性好、生产成本低、生产过程无污染、可二次成型、可焊接、可回收再利用、与混凝土粘结好等优点。同时,对这种新型的连续玻璃纤维增强聚丙烯... 根据自行研究的生产工艺,研制生产出连续纤维增强聚丙烯螺纹筋。这种新型的FRTP筋具有高强、韧性好、生产成本低、生产过程无污染、可二次成型、可焊接、可回收再利用、与混凝土粘结好等优点。同时,对这种新型的连续玻璃纤维增强聚丙烯螺纹筋在不同浓度的酸、碱、盐溶液介质环境中的耐久性能进行了研究;对其物理及力学性能受环境影响状况进行了分析;并与传统连续纤维增强热固性树脂,如环氧树脂等进行了对比研究;并对其使用寿命采用FHWA法进行了预测。这些为这种新型的热塑性FRP筋在土木工程中的应用提供了一个坚实的基础。 展开更多

关键词 连续纤维增强聚丙燃螺纹筋(GfrpP) 热塑性frp 酸碱盐腐蚀 耐久性 土木工程

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聚合物基复合材料变参蠕变模型 被引量：2

15

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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