CFRP布與鋼材界面落錘沖擊動(dòng)態(tài)黏結(jié)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)在服役期間，可能會(huì)遭受地震、爆炸和撞擊等極端災(zāi)害作用，由此造成結(jié)構(gòu)不同程度的損傷和缺陷，為了保證結(jié)構(gòu)使用安全和減少不必要的資源浪費(fèi)，就需要對(duì)這些帶有損傷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。近年來(lái)，作為一種新型的加固材料—碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)被廣泛用于工程實(shí)踐中，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。采用CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)，但其本身也存在一些缺點(diǎn)，CFRP與鋼材界面破壞是其中最為突出的一點(diǎn)，過(guò)早地剝離破壞往往導(dǎo)致CFRP無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)良的材料特

2、性，以致加固后的結(jié)構(gòu)達(dá)不到理想的修復(fù)效果，因此，界面黏結(jié)性能成為了CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)研究的重點(diǎn)。本文采用梁式試驗(yàn)方法分別研究了靜力荷載和沖擊荷載作用下CFRP與鋼材界面黏結(jié)性能，并采用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值仿真分析，結(jié)果表明仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。本文具體研究?jī)?nèi)容總結(jié)如下:
　　(1)完成了5個(gè)粘貼CFRP試件在靜力荷載作用下的黏結(jié)性能試驗(yàn)，研究CFRP層數(shù)和寬度對(duì)界面黏結(jié)性能的影響。分析研究了整個(gè)剝離破壞過(guò)程和破

3、壞形態(tài)、CFRP應(yīng)變分布和界面黏結(jié)剪應(yīng)力分布規(guī)律，推導(dǎo)了考慮彎曲效應(yīng)下界面相對(duì)滑移計(jì)算方法，并采用三種黏結(jié)-滑移模型對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬合。
　　(2)完成了19個(gè)粘貼CFRP試件在沖擊荷載作用下的黏結(jié)性能試驗(yàn)，研究沖擊速度、CFRP層數(shù)、寬度和粘貼長(zhǎng)度對(duì)界面黏結(jié)性能的影響?？偨Y(jié)了CFRP應(yīng)變時(shí)程曲線(xiàn)特點(diǎn)及荷載-滑移曲線(xiàn)特點(diǎn)，對(duì)比分析了兩種荷載作用下CFRP應(yīng)變分布及黏結(jié)剪應(yīng)力分布規(guī)律的異同點(diǎn)，討論了沖擊荷載作用下界面極限荷載和平均