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寒冷环境纳米高岭土增强预应力FRP-混凝土梁承载能力研究 预览
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作者 殷雨时 范颖芳 +1 位作者 吴建鑫 徐广锋 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第3期53-55,59共4页
基于插层后的纳米高岭土改性环氧树脂胶,并对4根混凝土基准梁、4根预应力CFRP-混凝土梁进行0、50、150、300次冻融循环,通过三点弯曲试验,研究了冻融循环对预应力CFRP-混凝土梁的承载能力的影响.研究结果表明:基于改性的环氧树脂胶的预... 基于插层后的纳米高岭土改性环氧树脂胶,并对4根混凝土基准梁、4根预应力CFRP-混凝土梁进行0、50、150、300次冻融循环,通过三点弯曲试验,研究了冻融循环对预应力CFRP-混凝土梁的承载能力的影响.研究结果表明:基于改性的环氧树脂胶的预应力CFRP-混凝土梁可以明显改善CFRP-混凝土界面性能,强化界面黏结应力,开裂荷载、极限荷载分别提高6~12、8~16倍不等;150次冻融循环内,融循环对预应力CFRP-混凝土梁的质量和弹性模量认为变化不大;预应力CFRP-混凝土梁可以明显增强结构整体韧性,减少跨中挠度损失约20%。 展开更多
关键词 预应力 CFRP 冻融循环 三点弯曲 纳米高岭土 界面
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碳纤维复材-钢复合板材单向拉伸力学性能试验研究
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作者 黄辉 何箐 +2 位作者 贾彬 李彪 许清风 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第3期6-11,共6页
为研究纤维增强材料-钢复合板材的单向拉伸力学性能,对19组共57个碳纤维复材(CFRP)-钢复合板材试件进行单向受拉试验。试验考虑了碳纤维布层数、钢板厚度、碳纤维布布置形式及碳纤维布铺设角度的不同设置。试验结果表明:当碳纤维布平行... 为研究纤维增强材料-钢复合板材的单向拉伸力学性能,对19组共57个碳纤维复材(CFRP)-钢复合板材试件进行单向受拉试验。试验考虑了碳纤维布层数、钢板厚度、碳纤维布布置形式及碳纤维布铺设角度的不同设置。试验结果表明:当碳纤维布平行于受拉方向布置时,纤维布层数、纤维布布置形式及钢板厚度的变化均不会影响试件的破坏过程及最终破坏形态,表现为钢板受拉屈服后CFRP层的受拉断裂破坏。随着碳纤维布铺设角度的增大,CFRP层与钢板的协同变形效应减弱,最终破坏形态变为CFRP层-钢板界面剥离破坏。最后,基于复合法则给出了FRP/钢复合板材宏观应力-应变关系理论模型。 展开更多
关键词 CFRP 复合板材 单向拉伸 力学性能
切削温度对碳纤维复合材料剪切性能影响研究 预览
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作者 王奔 杨博文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第5期23-26,共4页
在碳纤维增强型环氧树脂基复合材料(CFRP)的加工过程中容易产生高切削温度,引起严重的加工损坏,例如加工过程中的分层。为了研究切削温度对CFRP加工后使用性能的影响。根据CFRP加工过程中产生的切削温度,将试样加热到设定的不同温度,保... 在碳纤维增强型环氧树脂基复合材料(CFRP)的加工过程中容易产生高切削温度,引起严重的加工损坏,例如加工过程中的分层。为了研究切削温度对CFRP加工后使用性能的影响。根据CFRP加工过程中产生的切削温度,将试样加热到设定的不同温度,保证加热时间相同,再将样品放入空气中进行冷却,安装应变片后进行剪切试验;通过试验得出:切削温度对CFRP的剪切强度有很大影响,随着温度升高,剪切强度降低。特别是当温度接近玻璃化转变温度时,剪切强度最低;在玻璃化温度下,加热温度越高,材料破坏情况越明显。可以得出结论,如果材料温度接近玻璃化转变温度并保持一段时间,则CFRP的剪切性能会严重受损。因此,切削温度应远离加工过程中的玻璃化转变温度。 展开更多
关键词 CFRP 切削温度 玻璃化温度 剪切强度
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CFRP增强工程水泥基复合材料桥面连接板的结构和性能
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作者 夏立鹏 张黎飞 郑愚 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期848-859,共12页
桥梁面板的伸缩缝连接装置是现今桥梁施工与维护的难题之一。桥面无缝连接板是将相邻的桥面板连接在桥墩上,形成桥跨间的连续板。结合碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)良好的耐腐蚀性与工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Com... 桥梁面板的伸缩缝连接装置是现今桥梁施工与维护的难题之一。桥面无缝连接板是将相邻的桥面板连接在桥墩上,形成桥跨间的连续板。结合碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)良好的耐腐蚀性与工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)的高延性,对CFRP材料增强ECC桥面连接板进行研究。对比了CFRP软质格栅、CFRP筋材和纯ECC桥面连接板的荷载-位移曲线、裂缝分布、应变以及变形,分析三种连接板的连接性能。试验结果表明,三种桥面连接板能满足工程变形与开裂要求。CFRP软质格栅削弱连接板材料界面,降低板多裂缝开展,对增强桥面连接板作用较小。相对其他ECC连接板构件,CFRP筋材对ECC连接板增强作用明显,其弯曲变形能力显著提高,裂缝均匀且分布广泛,整体工作性能良好。 展开更多
关键词 CFRP 工程水泥基复合材料 桥面连接板 伸缩缝 结构性能
CFRP层板冲击损伤空耦超声Lamb波特征成像——基于时间反转损伤指数 预览
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作者 陈尧 张柏源 +3 位作者 吴霞 陈果 石文泽 卢超 《失效分析与预防》 2019年第1期1-6,共6页
为实现飞机碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层板在役检测,采用同侧空气耦合超声兰姆波特征成像检测的方法对其缺陷进行检测。将非接触空气耦合超声传感器置于CFRP层板同侧,激发A0模态兰姆波,对其冲击损伤进行D... 为实现飞机碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层板在役检测,采用同侧空气耦合超声兰姆波特征成像检测的方法对其缺陷进行检测。将非接触空气耦合超声传感器置于CFRP层板同侧,激发A0模态兰姆波,对其冲击损伤进行D扫描检测。引入时间反转损伤指数表征复合材料层板的冲击损伤。结合概率损伤算法,以该指数作为损伤重构成像的特征值,将不同扫描路径上的特征值数据进行融合,得到CFRP层板冲击损伤缺陷的兰姆波图像。结果表明,基于时间反转的兰姆波图像不仅能够直观地呈现损伤缺陷的位置和形状,而且能够通过避免基准信号选取和减少扫描步进次数显著提高检测效率。 展开更多
关键词 CFRP 空气耦合超声 时间反转 冲击损伤 兰姆波图像
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CFRP与AA6022-T4铝合金的自冲铆接接头力学性能分析
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作者 张凯 闵峻英 +3 位作者 林建平 王云庆 朱峰 吴泳荣 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期150-156,共7页
CFRP及铝合金的应用是实现车身轻量化的重要途径,自冲铆接工艺是车身制造中广泛应用的异种材料连接技术。基于CFRP和AA6022-T4铝合金的自冲铆接,首先针对试件搭接顺序对接头性能的影响进行对比分析,结果表明复合板在上层时的接头最大拉... CFRP及铝合金的应用是实现车身轻量化的重要途径,自冲铆接工艺是车身制造中广泛应用的异种材料连接技术。基于CFRP和AA6022-T4铝合金的自冲铆接,首先针对试件搭接顺序对接头性能的影响进行对比分析,结果表明复合板在上层时的接头最大拉伸载荷比复合板在下层时高48%;然后针对复合板为上层试件的搭接顺序,研究了铆钉下压力对接头性能的影响,并从接头单向拉伸强度和接头断裂模式两个方面对不同铆钉下压力所得接头的载荷-位移曲线进行分析,揭示了铆钉下压力对接头性能的影响及机理,即下压力主要通过改变复合板的破坏程度及铆钉在下板的扩张量来影响接头的力学性能。 展开更多
关键词 轻量化 CFRP 铝合金 自冲铆接 复合板
CFRP十二直角薄壁梁保险杠的轻量化设计 预览
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作者 陈光 路深 +2 位作者 赵紫剑 陈超 娄磊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期232-238,共7页
针对某B级轿车保险杠总成轻量化改进设计,基于碰撞能量管理的方法,确定了保险杠吸能目标,采用正向设计的方法进行详细尺寸设计。吸能盒采用外层为碳纤维增强复合材料(CFRP)、内层为低碳钢板的十二直角薄壁梁结构,根据薄壁梁压溃理论,分... 针对某B级轿车保险杠总成轻量化改进设计,基于碰撞能量管理的方法,确定了保险杠吸能目标,采用正向设计的方法进行详细尺寸设计。吸能盒采用外层为碳纤维增强复合材料(CFRP)、内层为低碳钢板的十二直角薄壁梁结构,根据薄壁梁压溃理论,分别确定两层材料厚度理论值。横梁采用单层CFRP材料的十二直角薄壁梁结构,以刚度等效替代方法,确定横梁厚度理论值。以厚度理论值为基础,设计一系列对比方案,最终通过高、低速碰撞验证选出合理方案,在保证吸能要求的前提下,使保险杠总成质量减轻41.5%。 展开更多
关键词 保险杠 碰撞能量吸收 轻量化 CFRP 十二直角薄壁梁
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硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面黏结强度试验研究 预览
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作者 刘生纬 赵建昌 +2 位作者 张家玮 王作伟 杨子江 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期138-143,共6页
通过硫酸盐加速侵蚀试验模拟硫酸盐侵蚀环境,采用双剪试件对硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土界面性能(界面黏结强度、断裂能及有效黏结长度)随侵蚀时间的退化规律进行试验研究。试验结果表明,界面黏结强度和界面断裂能随着硫酸盐侵蚀时间... 通过硫酸盐加速侵蚀试验模拟硫酸盐侵蚀环境,采用双剪试件对硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土界面性能(界面黏结强度、断裂能及有效黏结长度)随侵蚀时间的退化规律进行试验研究。试验结果表明,界面黏结强度和界面断裂能随着硫酸盐侵蚀时间的增加均有所下降,而界面有效黏结长度有所增加。通过对试验结果的统计回归分析,给出了界面断裂能和有效黏结长度随硫酸盐侵蚀时间的关系表达式,建立了硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面的黏结强度模型,预测模型能够很好的反映界面黏结强度随硫酸盐侵蚀时间的退化规律。 展开更多
关键词 硫酸盐 CFRP 黏结强度 断裂能 有效黏结长度
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漆层厚度对短舱CFRP及防护铜网的雷击损伤影响研究 预览
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作者 李雪 姚永杰 +1 位作者 张英杰 赵天 《内燃机与配件》 2019年第11期86-88,共3页
随着复合材料在短舱上的广泛使用,复合材料雷电防护设计已成为影响飞机飞行安全的一项关键问题。影响复合材料雷击防护效果的因素很多,其中包括漆层厚度,不同的漆层厚度对于短舱结构的雷击损伤差异较大。本文针对短舱CFPR复合材料及常... 随着复合材料在短舱上的广泛使用,复合材料雷电防护设计已成为影响飞机飞行安全的一项关键问题。影响复合材料雷击防护效果的因素很多,其中包括漆层厚度,不同的漆层厚度对于短舱结构的雷击损伤差异较大。本文针对短舱CFPR复合材料及常采用的金属铜网防护方法,重点对0~233μm范围内不同漆层厚度下的雷击损伤进行研究,通过雷击试验及试验后无损检测结果,给出了该漆层范围内的雷击损伤影响,对于短舱CFRP的雷电防护设计具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 雷击 漆层厚度 CFRP 短舱
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碳纤维增强树脂基复合材料钻孔技术研究进展 预览
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作者 刘枭鹏 李树健 +1 位作者 周柏健 马继英 《工具技术》 2019年第1期3-7,共5页
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)因性能优异,在航空航天领域的应用越加广泛,对其二次成形加工质量要求越来越高。本文综述了近年来碳纤维复合材料切削机理与钻孔工艺方法、刀具磨损机理、钻孔缺陷和损伤产生机理及其控制等方面的研究现... 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)因性能优异,在航空航天领域的应用越加广泛,对其二次成形加工质量要求越来越高。本文综述了近年来碳纤维复合材料切削机理与钻孔工艺方法、刀具磨损机理、钻孔缺陷和损伤产生机理及其控制等方面的研究现状和进展,分析了存在的问题和新的挑战,并对CFRP钻孔技术的研究进行了展望。 展开更多
关键词 CFRP 数值模拟 刀具技术 制孔质量 钻削工艺
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预应力CFRP板加固混凝土梁的挠度计算方法 预览
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作者 陈华 王鹏凯 +1 位作者 谢斌 黄裕勇 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期103-106,共4页
普通表层粘贴CFRP板对提高正常使用阶段梁的变形能力作用有限,通过施加预应力研究了预应力CFRP板加固梁的挠度计算方法,对现有混凝土梁挠度计算方法(直接双线法、有效惯性矩法及曲率积分法)的优缺点进行了对比,总结出适用于预应力CFRP... 普通表层粘贴CFRP板对提高正常使用阶段梁的变形能力作用有限,通过施加预应力研究了预应力CFRP板加固梁的挠度计算方法,对现有混凝土梁挠度计算方法(直接双线法、有效惯性矩法及曲率积分法)的优缺点进行了对比,总结出适用于预应力CFRP板加固混凝土梁的挠度计算公式。通过计算结果与预应力CFRP板加固混凝土梁试验结果的对比发现,理论值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 预应力 CFRP 挠度 直接双线性法 曲率积分法
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基于混凝土残余应变的CFRP布与钢板复合加固RC梁疲劳损伤研究
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作者 胡玲 卢亦焱 +1 位作者 李杉 刘真真 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期156-166,共11页
采用碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢板复合加固钢筋混凝土(RC)梁,并对其开展疲劳性能试验,分析梁压区边缘混凝土的疲劳总应变和累积残余应变随循环次数的发展规律,根据实测数据提出梁压区边缘混凝土累积残余应变演化方程,最后利用压区边... 采用碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢板复合加固钢筋混凝土(RC)梁,并对其开展疲劳性能试验,分析梁压区边缘混凝土的疲劳总应变和累积残余应变随循环次数的发展规律,根据实测数据提出梁压区边缘混凝土累积残余应变演化方程,最后利用压区边缘混凝土累积残余应变定义损伤变量,计算获得损伤变量演化曲线.结果表明:随着荷载幅的提高和疲劳循环次数的增加,复合加固的RC梁压区边缘混凝土疲劳总应变和累积残余应变增大,且其发展均呈现明显的三阶段规律;利用压区边缘混凝土累积残余应变所建立的损伤模型,可以较好地反映这种复合加固梁的疲劳累积损伤.研究结果为CFRP布与钢板复合加固梁的剩余疲劳寿命预测和损伤评价奠定了理论基础. 展开更多
关键词 CFRP 钢板 复合加固 残余应变 损伤模型
CFRP加固徽州传统木梁 预览
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作者 张俊诗 叶楠 孙强 《兰州工业学院学报》 2019年第2期19-22,共4页
现存徽州古建筑大多数受损严重,传统加固方法对木结构易造成腐蚀等问题,采用新型的CFRP材料加固徽州传统木结构,能抑制损坏速度.利用有限元软件对不同CFRP粘贴方式加固木梁进行数值分析和理论值验算并与实验值进行比较分析,依据理论推导... 现存徽州古建筑大多数受损严重,传统加固方法对木结构易造成腐蚀等问题,采用新型的CFRP材料加固徽州传统木结构,能抑制损坏速度.利用有限元软件对不同CFRP粘贴方式加固木梁进行数值分析和理论值验算并与实验值进行比较分析,依据理论推导出CFRP加固木梁强度验算公式,通过数值分析证明在铺贴位置相同时,增加粘贴层数可有效提高承载力,结果表明:更换榫头部位为全截面粘贴方式是最佳方案.为徽州古建筑木梁加固提供了理论支撑与技术参考. 展开更多
关键词 徽州传统建筑 木结构 CFRP 有限元 加固
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三种钻头钻削CFRP的制孔损伤对比 预览
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作者 邱新义 李鹏南 +2 位作者 陈安华 牛秋林 刘峰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-71,共4页
采用二刃双锋角钻头、三刃双锋角钻头和圆弧形钻头在不同加工参数下钻削CFRP,对比分析了孔入出口质量(入口损伤、毛刺和出口撕裂),并采用毛刺存在角度来衡量毛刺的多少。结果表明:随着进给量的增大毛刺存在的角度(范围)α先减小后增大;... 采用二刃双锋角钻头、三刃双锋角钻头和圆弧形钻头在不同加工参数下钻削CFRP,对比分析了孔入出口质量(入口损伤、毛刺和出口撕裂),并采用毛刺存在角度来衡量毛刺的多少。结果表明:随着进给量的增大毛刺存在的角度(范围)α先减小后增大;综合考虑孔入口和出口质量(毛刺和撕裂因子),三刃双锋角钻头最适合钻CFRP。 展开更多
关键词 毛刺 撕裂因子 CFRP 双锋角钻头
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高低温交变湿热环境下外加载荷对不同孔隙率CFRP拉伸力学性能影响 预览
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作者 贾近 姜明 +1 位作者 肖海英 张东兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期23-31,共9页
通过高低温交变加速湿热循环试验及有限元模拟,研究了孔隙率和外加载荷对CFRP层合板湿热拉伸力学性能及界面破坏机理的影响.通过控制模压压力,制备出3种孔隙率的层合板;加载载荷分别为层合板最大弯曲载荷的30%、40%和60%.结果表明,孔隙... 通过高低温交变加速湿热循环试验及有限元模拟,研究了孔隙率和外加载荷对CFRP层合板湿热拉伸力学性能及界面破坏机理的影响.通过控制模压压力,制备出3种孔隙率的层合板;加载载荷分别为层合板最大弯曲载荷的30%、40%和60%.结果表明,孔隙率的增大是导致CFRP层合板湿热老化后拉伸性能大幅下降的主要原因,孔隙率越大,湿热拉伸强度下降越多.外加载荷能加速纤维与树脂基体界面脱粘,使材料湿热拉伸性能进一步下降,而且对不同孔隙率的层合板影响程度不一样,其中影响最大的是孔隙率为0.08的层合板,其次是孔隙率0.04的层合板,影响最小的是孔隙率为0.11的层合板.并且载荷越大,影响也越大,但其对材料湿热拉伸性能的影响远不如孔隙率的影响大.使用ABAQUS软件建立有限元模型,计算得到了层合板的各层拉伸应力分布,结果发现湿热循环导致90°层承受的拉伸应力上升,因此容易发生基体开裂及纤维/基体界面脱粘,导致力学性能下降,这一结果与试验结果相一致.计算得到的拉伸力学强度变化趋势与试验结果相一致. 展开更多
关键词 CFRP 孔隙率 弯曲载荷 湿热环境 力学性能
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碳纤维复合材料格栅横向传热影响因素分析
16
作者 单庆布 张淑杰 《高科技纤维与应用》 CAS 2019年第1期53-62,共10页
先进复合材料格栅结构作为一种新型结构形式,国内外已经开始了相关设计与研究。本文以碳纤维六边形蜂窝夹层结构为研究对象,基于三维各向异性热传导理论及复合材料的一般理论,采用有限元计算方法,同时考虑热传导和热辐射两种传热形式对... 先进复合材料格栅结构作为一种新型结构形式,国内外已经开始了相关设计与研究。本文以碳纤维六边形蜂窝夹层结构为研究对象,基于三维各向异性热传导理论及复合材料的一般理论,采用有限元计算方法,同时考虑热传导和热辐射两种传热形式对温度场的影响作用,利用有限元模型计算温度场,归纳计算结果,讨论了面板厚度、格栅厚度、复合材料发射率以及胞元结构长径比对结构温度场的影响。分析结果显示:碳纤维复合材料格栅结构与传统的铝蜂窝夹芯结构传热模式不同,热辐射占据了碳纤维复合材料格栅热传导的最大权重。 展开更多
关键词 热传导 格栅结构 碳纤维复合材料 铝蜂窝 辐射传热
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Deflection behavior of a prestressed concrete beam reinforced with carbon fibers at elevated temperatures
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作者 Mohammed FARUQI Mohammed Sheroz KHAN 《结构与土木工程前沿:英文版》 EI CSCD 2019年第1期81-91,共11页
Fiber reinforced polymer(FRP) have unique advantages like high strength to weight ratio,excellent corrosion resistance,improving deformability and cost effectiveness.These advantages have gained wide acceptance in civ... Fiber reinforced polymer(FRP) have unique advantages like high strength to weight ratio,excellent corrosion resistance,improving deformability and cost effectiveness.These advantages have gained wide acceptance in civil engineering applications.FRP tendons for prestressing applications are emerging as one of the most promising technologies in the civil engineering industry.However,the behavior of such members under the influence of elevated temperatures is still unknown.The knowledge and application of this could lead to a cost effective and practical considerations in fire safety design.Therefore,this study examines the deflection behavior of the carbon fiber reinforced polymer(CFRP) prestressed concrete beam at elevated temperatures.In this article,an analytical model is developed which integrates the temperature dependent changes of effective modulus of FRP in predicting the deflection behavior of CFRP prestressed concrete beams within the range of practical temperatures.This model is compared with a finite element mode (FEM) of a simply supported concrete beam prestressed with CFRP subjected to practical elevated temperatures.In addition,comparison is also made with an indirect reference to the real behavior of the material.The results of the model correlated reasonably with the finite element model and the real behavior.Finally,a practical application is provided. 展开更多
关键词 FRP CFRP concrete ELEVATED TEMPERATURES DEFLECTIONS PRESTRESS
福州市某办公楼结构加固机理及施工方法研究 预览
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作者 郑旭 王喆 《山西建筑》 2019年第5期31-32,共2页
基于现场检查结果,提出对福州市某办公楼进行结构加固。考虑加固效果、工程造价和施工方法等因素,比较粘钢法和碳纤维布法两种加固方案,探寻更适合工程实际的结构加固方案。
关键词 结构加固 碳纤维布 粘钢 施工方法
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纤维复合材料约束混凝土梁有限元分析 预览
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作者 侯敏 《四川建材》 2019年第2期22-23,25共3页
利用ABAQUS有限元分析软件,对 FRP约束的混凝土梁试件进行有限元分析计算。用弹性正交同性与正交异性两种不同参数对FRP进行模拟,用完全粘接与COHESIVE单元两个不同模型对FRP与混凝土界面进行模拟,探讨了不同的参数对FRP约束混凝土梁的... 利用ABAQUS有限元分析软件,对 FRP约束的混凝土梁试件进行有限元分析计算。用弹性正交同性与正交异性两种不同参数对FRP进行模拟,用完全粘接与COHESIVE单元两个不同模型对FRP与混凝土界面进行模拟,探讨了不同的参数对FRP约束混凝土梁的计算分析结果所产生的影响. 展开更多
关键词 CFRP 力学性能 ABAQUS 非线性分析
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桥梁CFRP缆索外包陶瓷纤维的防火性能研究 预览
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作者 徐玉林 诸葛萍 +2 位作者 孙莉莉 桑琴杨 储焙宇 《宁波大学学报:理工版》 CAS 2019年第2期91-96,共6页
碳纤维增强复合材料(CFRP)轻质高强,性能优异,但其耐高温性能差.对桥梁CFRP缆索外包30mm厚陶瓷纤维(CF)防火层的防火性能进行了模型试验研究,使用有限元软件建立了相应的数值分析模型.利用数值模拟对热释放率分别为100和300MW两种桥面... 碳纤维增强复合材料(CFRP)轻质高强,性能优异,但其耐高温性能差.对桥梁CFRP缆索外包30mm厚陶瓷纤维(CF)防火层的防火性能进行了模型试验研究,使用有限元软件建立了相应的数值分析模型.利用数值模拟对热释放率分别为100和300MW两种桥面火灾作用下外包不同CF厚度的CFRP缆索内部的升温过程进行计算,获得了各工况对应的缆索临界安全耐火时长,并建立了CFRP缆索CF防火层厚度—临界安全耐火时长关系模型.研究结果表明,桥面火灾作用下,对CFRP缆索外包CF防火层可大幅提高缆索的临界安全耐火时长.CF厚度与缆索临界安全耐火时长基本上呈线性关系.在热释放率为100和300MW的车辆火灾持续作用下,当CF防火层为70mm时,防火层-CFRP缆索界面温度达到250℃所需的临界安全耐火时长分别为49和43min. 展开更多
关键词 桥梁工程 碳纤维增强复合材料 缆索 火灾 陶瓷纤维
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