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基于CFRP智能表层的GFRP结构变形监测郑华升1,2,李静3,朱四荣4,李卓球41. 冶金工业控制系统科学湖北省重点实验室2. 武汉科技大学理学院3. 武汉理工大学华夏学院4. 武汉理工大学理学院摘 要:以短切碳纤维毡和环氧树脂为原材料制备CFRP复合材料,提出将其作为智能表层用于GFRP结构变形监测.实验结果表明,CFRP智能表层具有稳定的伏安性能和力阻效应,随着拉应变的增加,其电阻表现出线性的可恢复的增大,且具有较好的稳定性;利用CFRP智能表层电阻变化,无论是将其敷设在受拉侧还是受压侧,均可实时监测GFRP梁的弯曲变形;通过采用不同电极布置方式的对比试验发现,CFRP智能表层的测试结果受到电极布置方式的影响,端部电极四电极法和表面电极四电极法的力阻灵敏度分别为5.9和7.3,而两电极法的灵敏度......
关于GFRP筋土钉支护体系失效的几点思考陈洪泳,周莉摘 要:GFRP筋是一种玻璃纤维增强复合材料,在一个基坑支护工程中应用GFRP筋土钉支护体系,最终因雨季来临而塌方,致使基坑支护失败.分析了失败的原因,对GFRP筋在土钉墙支护体系中的应用提出了几点有建设性的思考.关键词:基坑支护;GFRP筋;土钉墙;......
GFRP加肋折形模板施工过程模拟试验刘玉擎1,范海丰1,代亮21. 同济大学桥梁工程系2. 深圳市市政设计研究院有限公司摘 要:提出了带有T形肋板的GFRP折形底板,通过肋板孔中混凝土,贯通筋与混凝土浇筑形成桥面板的结构形式,制作了由两个GFRP底板单元组成的模板试件,通过灌沙的方式模拟施工时混凝土浇筑过程的荷载作用,探讨了GFRP加肋折形底板作为无支撑模板使用的可行性.结果表明,所设计的GFRP加肋折形模板的刚度和强度满足相关施工规范的要求.关键词:桥梁工程;模板;试验研究;GFRP;......
基于应用的GFRP锚杆拉伸和剪切性能试验研究黄军1,叶义成1,王文杰1,王水平2,鲁炳强21. 武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室2. 武钢矿业公司金山店铁矿摘 要:为探索玻璃钢纤维增强塑料(GFRP)锚杆在矿山中的实践应用,在经典拉伸,剪切试验模型的基础上,结合GFRP复合材料独特的受力特性,对GFRP锚杆进行了改进的拉伸和剪切试验.详细介绍了拉伸试验试件锚具的制作.较为准确的得到了GFRP锚杆的拉伸,剪切实验参数及破坏形态.试验结果为GFRP锚杆在矿山推广应用中,科学确定支护参数和支护操作制度提供了基础依据.关键词:金属矿山;GFRP锚杆;拉伸试验;剪切试验;......
sc-CO2在GFRP中的渗透模型及其数值模拟张兵1,2,王冠辉1,王世刚3,肖海英1,李碧琛1,张东兴11. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2. 斯达玻璃钢有限公司3. 中国石油吉林油田公司勘察设计院摘 要:受成型工艺和材料属性的限制,GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)在表面和内部存在一定数量的孔隙,导致管材输送超临界CO2(sc-CO2)时受到流体渗透和扩散的作用而性能降低.为研究不同工况下介质在GFRP中的渗透行为,本文建立了sc-CO2在GFRP中渗透扩散的多孔介质模型,运用计算机流体力学软件FLUENT模拟了sc-CO2在GFRP中的渗透行为,通过控制粘性阻力系数和惯性阻力,研究了渗透深度随时间变化的规律,以及温度和压强对sc-CO2在GFRP中的渗......
GFRP管道力学长期性能短时预测方法研究梁娜1,2,朱四荣2,陈建中21. 湖北科技学院数统院2. 武汉理工大学理学院摘 要:玻璃纤维增强塑料(GFRP)管道规范标准要求试样失效时间达到10000 h以上,且至少18个数据量才能用于预测期望寿命50年的力学性能值.基于回归优化理论,提出了GFRP管道力学长期性能短时预测的1-4-4组合最优方案.按照规范标准进行了GFRP管长期环弯曲应变Sb的实验测得数据,运用提出短时预测方法和标准方法,分别建立双对数回归模型,预测GFRP管50年Sb值.结果表明,仅含9个数据量的最优方案的预测值与标准方法相比,相对误差均不超过5.24%,说明了该短时预测最优方案的有效性.关键词:玻璃纤维增强塑料管道;力学长期性能;双对数回归模型;最优方案;短时预测;......
混凝土碱环境中GFRP筋耐久性能试验研究代力1,何雄君1,杨文瑞1,何有为2,王江11. 武汉理工大学交通学院2. 湖北兴达路桥股份有限公司摘 要:针对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋在混凝土环境中的抗拉性能进行了试验研究,通过分析侵蚀前后试件的极限抗拉强度和弹性模量等力学性能参数,研究了两种温度下碱溶液和自来水浸泡混凝土环境中GFRP筋的抗拉强度退化规律.试验结果表明,在20℃,40℃自来水环境下浸泡90d后,GFRP筋抗拉强度与对照试件相比分别下降了8.8%和12.2%,而在相同温度的碱溶液中其抗拉强度衰减量可分别达到17.5%和22.1%;随着龄期的增加,抗拉强度减小的趋势逐渐减缓;通过将GFRP筋在混凝土环境下浸泡和直接浸泡在碱溶液中抗拉强度的试验数据对比分析发现,GFRP筋在模拟碱环境中的抗......
GFRP栏杆的受力性能及其结构安全性研究冯鹏,齐玉军,叶列平,陈必光清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室摘 要:拉挤GFRP型材具有稳定的力学性能和抗腐蚀能力,用于栏杆结构中可防盗,免维护,并能设计出丰富的外观效果,在城市公共基础设施,尤其是景观桥梁中具有广阔的应用前景.本文对GFRP栏杆的结构性能进行了系统研究,对比了国内外规范对栏杆结构的基本设计要求,建议了设计目标;对一种用于GFRP栏杆的拉挤型材进行了轴压和弯曲试验,得到了其受力性能;再通过计算对这种栏杆的安全性和经济性进行了分析.结果表明,GFRP栏杆结构具有较高的安全储备和较好的经济效益.本文建议的设计方法可为同类产品的开发提供参考.关键词:栏杆;设计规范;拉挤型材;景观桥梁;新产品开发;......
基于神经网络遗传算法的GFRP拉挤双目标优化谢怀勤1,陈幸开1,陈辉2,曲艳双21. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2. 哈尔滨玻璃钢研究院摘 要:为研究玻璃钢(GFRP)拉挤工艺参数对复合材料性能的影响,优化最佳拉挤工艺参数,建立了拉挤工艺过程数学模型,结合基于有限元/有限差分的间接解耦法进行求解,模拟得到了拉挤过程中GFRP内部的非稳态温度场和固化度变化情况.分别采用布拉格光栅光纤温度传感器和索氏萃取法检测拉挤GFRP内部的温度与固化度,实测温度和固化度均与模拟温度和固化度吻合,验证了数值模拟程序的正确性.以数值模拟结果为样本,建立反向传播神经网络,得到拉挤工艺参数(固化温度,拉挤速度)与GFRP固化度之间的非线性相关关系,再结合遗传算法解决拉挤过程中固化炉温度和拉挤速度双目标优化问题.优化得到......
GFRP筋混凝土桥面板剪切承载力理论算法研究郑愚,孙璨,杨健彬,邓拓东莞理工学院建筑工程系摘 要:采用玻璃纤维复合筋(GFRP Bar)材代替钢筋能够有效解决传统钢筋混凝土桥面结构由于钢筋锈蚀所引起的结构功能退化问题.过去试验研究表明在FRP筋混凝土桥面承受集中荷载作用下,冲切破坏模式是一种常见的破坏模式.本次研究采用现有规范及已经发表抗冲切承载力计算模型对多组混凝土桥面板试验结果进行冲切承载力预测.通过与试验结果对比发现,由于大多数理论模型是基于简支构件试验结果建立的经验公式,其无法准确计算FRP筋混凝土桥面结构的冲切承载力.笔者前期建立的GFRP筋混凝土桥面板承载力理论方法考虑了拱效应的作用,计算结果与试验结果有较好的吻合.理论分析中发现,由于较高配筋率和较小跨高比,大部分GFRP筋混凝土桥面板发......