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基于微观分析的GFRP浸水老化弯曲性能研究黄杨,方园,刘伟庆,杨曙兰南京工业大学土木工程学院摘 要:本文开展了玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在去离子水和Na Cl溶液中常温浸泡前后的质量,弯曲强度,弯曲模量,腐蚀深度变化的研究,并基于微观分析研究了GFRP片材在去离子水和Na Cl溶液中浸泡后的弯曲性能.研究结果表明,GFRP置于不同的溶液中,吸水率均呈现先上升后趋于平稳的趋势;GFRP在去离子水环境中的吸水率约为在Na Cl溶液中的2倍;GFRP置于去离子水和Na Cl溶液中120d后,片材的弯曲强度和模量均发生先上升后下降的变化;相同浸泡时间下,片材在去离子水中的腐蚀深度大于在Na Cl溶液中的腐蚀深度.关键词:玻璃纤维增强复合材料;盐溶液;弯曲性能;耐久性;腐蚀深度;......
GFRP层压板挖补修理后的吸湿行为王志平,梁吉勇,张国尚中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室摘 要:对采用不同台阶比率挖补修理的玻璃纤维增强树脂基复合材料层合板进行了吸湿实验,获得了各种台阶比率试样的吸湿规律以及损伤行为.通过面内剪切强度测试以及形貌观察,研究分析了导致吸湿试件强度降低以及层间开裂的主要因素.实验发现:玻璃纤维增强树脂基复合材料的孔隙率是影响层合板吸湿率和层间开裂的重要影响因素,孔隙率越高,吸湿率越高,但层间开裂倾向却降低;台阶比率对长时间吸湿试件的强度保持率有较大的影响,恰当选择台阶比率不但有助于提高强度恢复率,还可减小因吸湿而产生的强度降低幅度;吸湿会导致玻璃纤维增强树脂基复合材料层合板的面内剪切强度大幅度下降,导致这种结果主要原因之一是吸湿会严重劣化纤维/树脂界面粘结......
基于NSGA-Ⅱ和神经网络的GFRP拉挤工艺优化陈幸开1,谢怀勤1,王国星21. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2. 黑龙江工程学院材料与化学工程系摘 要:根据经实验验证的玻璃钢(GFRP)拉挤工艺过程数学模型,以数值模拟结果为样本数据,建立反向传播(BP)神经网络,得到拉挤工艺参数(固化温度,拉挤速度)与GFRP固化度间非线性相关关系.采用神经网络结合带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)解决拉挤过程中固化炉温度和拉挤速度多目标优化问题,得到了拉挤优化问题的Pareto最优解集.实验结果表明,优化后的工艺参数能有效提高生产率,降低固化炉温度,效果显著.关键词:玻璃钢;拉挤;数值模拟;神经网络;NSGA-Ⅱ;多目标优化;......
冲击载荷下CFRP及GFRP层板断裂韧性的研究 曹效昂1,韩小平1,朱西平1 (1.西北工业大学,工程力学系,西安,710072) 摘要:利用Hopkinson杆加载装置,对带有单边切口的炭纤维增强复合材料(CFRP)及玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层板试件进行冲击拉伸加载实验.根据一维应力波理论求得作用于试件上的载荷P(t)和试件加载点的位移δ(t).根据试样中应力随时间的变化历史σ(t),并基于断裂韧性测试原理,建立了动态应力强度因子K1(t)响应曲线.利用柔度变化率方法确定起裂时间,分别得到在两种加载速率下CFRP,GFRP层板的动态断裂韧性.结果表明,随着加载速率的提高,这两种复合材料的断裂韧性降低. 关键词:Hopkinson杆; 复合材料; 动态断裂韧性; 加载速率; 柔度变化率方法; [全文内容正在添加中] ......
拉挤型GFRP层合板压缩性能试验都骜,刘玉擎,辛灏辉,左一泽同济大学桥梁工程系摘 要:为探讨拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合板的压缩力学性能及破坏机理,以基体树脂和纤维含量为变化参数,对6种拉挤型多向GFRP层合板进行了纵横向压缩试验,对压缩力学性能及破坏模式进行了比较分析.试验结果表明,纵向压缩典型破坏模式为层间基体开裂,横向压缩典型破坏模式为剪切破坏和层间基体开裂;采用环氧树脂基体的试件组较采用乙烯基树脂基体的试件组压缩力学性能有显著提高;提高纵向纤维含量能提高纵向压缩力学性能,但纤维含量过高对于纵向压缩力学性能有不利影响;纤维含量的变化对横向压缩力学性能的影响很小.关键词:组合结构桥梁;玻璃纤维增强复合材料;层合板;压缩性能;模型试验;......
GFRP杆抗压应变率效应试验研究胡瑞1,汪剑辉1,颜海春2,林大路11. 总参工程兵科研三所2. 解放军理工大学人防工程设计研究院摘 要:为了研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆(SHPB)试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验.准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100500N/s时,应变率效应敏感.冲击载荷作用下,该材料的峰值应力,峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58.关键词:复合材料;冲击性能试验;应力-应变曲线;应变率效应;峰值应力;峰值应变;动力提高系......
喷射GFRP加固砌体柱抗压承载力分析张智1,谷倩21. 武汉工业学院土木工程与建筑学院2. 武汉理工大学土木工程与建筑学院摘 要:喷射玻璃纤维聚合物(SGFRP)加固8个砌体柱试件,分别进行轴心受压试验和偏心受压试验研究,描述了试验砌体柱的破坏形态,分析了喷射玻璃纤维聚合物抗压加固砌体柱的加固效果.试验结果表明:加固对砌体柱的极限承载能力有较大的提高.不同的喷射GFRP厚度,短切纤维长度以及是否贴玻璃纤维布对砌体柱的承载力也有一定的影响,通过对比不同加固方式与承载力的关系,提出合理的加固建议.文中还根据砌体柱的材料力学特征建立计算模型,并结合试验研究提出相应的受压承载力计算公式,为定量分析喷射GFRP加固砌体柱进行了探讨.关键词:喷射玻璃纤维聚合物(SGFRP);砌体柱;加固;抗压承载力;......
GFRP圆柱抗侧向弯曲性能试验研究钮强胜1,刘伟庆1,王俊1,王仙美2,高龙刚21. 南京工业大学土木学院2. 江苏省交通规划设计院摘 要:通过3根GFRP空心圆柱和3根GFRP-混凝土实心柱构件的侧向受弯试验,得到各试件的荷载-位移和荷载-应变关系曲线以及极限荷载.试验结果表明,随着纤维纵横向铺层比例的提高,空心构件的极限承载力以及抗弯刚度均有所提高,而实心构件仅增大极限承载力,但对抗弯刚度影响不大;长径比越小,空心和实心构件的极限承载力和抗弯刚度均增大,且实心构件相比于空心构件的承载力增长幅度较大.关键词:GFRP;混凝土;抗弯性能;试验研究;......
γ辐照对GFRP拉-拉疲劳性能的影响郑莉芳1,岳丽娜2,徐晓辉1,谢亚杰2,王立11. 北京科技大学机械工程学院2. 北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:玻璃纤维增强树脂基复合材料(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)由于其良好的电绝缘性和力学性能,被作为北京正负电子对撞机束流管支撑法兰的制作材料.北京电子对撞机运行时,将对束流管及其支撑法兰产生大量γ和中子辐射.研究发现,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料长期处于γ辐射环境中,其力学性能会发生变迁.本文对由20kGy,100kGy,200kGy剂量γ辐照前后的GFRP试件进行拉-拉疲劳实验研究,发现γ辐照对低周疲劳阶段的疲劳寿命影响较为明显,而对于高周疲劳阶段疲劳寿命影响不大.基于Hwang和Han提出的假设,建立了......
碱环境下不同应力水平GFRP筋抗拉性能试验薛伟辰,王伟,付凯同济大学建筑工程系摘 要:基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,对60℃碱环境下应力水平分别为0,25%和45%的玻璃纤维塑料(GFRP)筋的抗拉性能进行了试验研究.试件数量共90根,侵蚀时间分别为3.65,18,36.5,92,183天.采用SEM对腐蚀前后GFRP筋的微观形貌进行了观测,发现碱溶液造成了GFRP筋内部结构致密性的降低,且随着应力水平的增加,其降低愈发明显.在60℃碱溶液中侵蚀183天后,应力水平为0和25%的GFRP筋的抗拉强度分别下降了48.81%和55.56%,而弹性模量仅分别下降了5.47%和5.73%,应力水平为45%的GFRP筋则出现了断裂现象.GFRP筋的吸湿试验表明,OH-离子在GFRP筋中的扩散过程......