无铝箔复膜复合玻璃纤维风管安全性能的监测

本文采用Ｓ２７００型扫描电镜（ＳＥＭ）对无铝箔复膜复合玻璃钢空调通风管道玻璃纤维污染进行了观测，并采用ＱＰ５０００型色谱／质谱联用仪（ＧＣ／ＭＳ）对通风管道在火灾中焚烧产生的烟气进行了分析，模拟试验的监测结果表明，通风管道空气流中玻璃纤维浓度为３２０３５０根／立方米，焚烧烟气中检出了２甲基丙烯酰苯胺，这是一种有害物质。

高强复合玻璃纤维加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

通过 15根钢筋混凝土矩形梁的试验 ,主要研究高强复合玻璃纤维粘贴量以及配筋率对钢筋混凝土加固梁受弯性能的影响和作用。进行受弯梁的全过程分析 ,总结出加固设计中的重要参数和计算方法 ,可供实际加固工程应用参考。

高强复合玻璃纤维材料在盐城市旧桥加固中的应用

通过工程实例详细介绍了复合玻璃纤维材料的特点及其在桥梁加固工程中的应用。高强复合玻璃纤维材料具有自重轻、强度高、施工方便和造价低等许多优点 ,在桥梁快速加固工程中具有良好的应用前景。

复合玻璃纤维加固钢筋混凝土受弯构件的性能研究

通过对复合玻璃纤维加固的钢筋砼试件的试验及结果分析 ,探讨其对构件抗弯承载能力、挠度、裂缝开展的影响 。

高强复合玻璃纤维加固RC梁疲劳性能研究

现有桥梁中有一部分需要进行加固，而采用高强复合玻璃纤维进行加固在国内尚属起步阶段，研究其加固性能，尤其是加固后的疲劳性能是一项有意义的工作。本文进行了高强复合玻璃纤维加固RC梁在重复荷载作用下的弯曲性能试验研究。试验表明：粘贴高强复合玻璃纤维后混凝土梁的疲劳寿命提高了2倍多，其疲劳变形减少了61％～65％，加固梁的疲劳抗裂性能得到了较大改善。因此，粘贴复合玻璃纤维是提高混凝土梁疲劳性能的有效方法，可用于延长混凝土梁的使用寿命。本文还通过加固梁的钢筋应力幅值与疲劳寿命的关系，拟合出S-N曲线。

高强复合玻璃纤维布的加固性能试验研究

采用高强复合玻璃纤维布进行旧桥加固,能够保证受力构件协同工作,结构整体受力,共同承担荷载。通过高强复合玻璃纤维布与混凝土正拉粘结强度试验研究了其加固性能。试验研究表明,正拉粘结强度随混凝土强度的提高而提高;进口布对混凝土的加固效果优于国产玻璃纤维布,二者的正拉粘结强度都达到并超过了国家标准,因此可以应用于实际的加固工程。

铜陵发电厂中环管业公司首根复合玻璃纤维尼龙管试验成功

安徽铜陵发电厂中环管业公司生产现场首根复合玻璃纤维尼龙管材试验成型，该成果标志着国家“863”项目课题——复合纤维尼龙管材开发研究成功。

玻璃纤维增强复合材料超声检测声场的CIVA仿真与试验研究

针对单晶片超声检测玻璃纤维增强复合材料层压板内声场分布,使用CIVA软件得到了不同楔块厚度下材料内部声场的变化规律;同时进行试块内不同规格的预制缺陷仿真试验,通过对缺陷进行B扫图及A扫回波波形分析,得到不同深度缺陷回波特点及波高规律。最后,使用超声检测仪器对制作的玻璃纤维层压板进行实际检测验证试验。试验结果表明:不同尺寸及埋深的分层缺陷的波形特点及检测结果与仿真试验结果相同;当缺陷距离表面太近时,检测得到的尺寸比实际缺陷大很多;当缺陷位于层压板中间时,检测结果均接近实际尺寸;当缺陷位于层压板底部时,检测结果比实际尺寸小。

基于数据库的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度计算方法

玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验主要研究弯折半径与直径之比对弯拉强度的影响,直线段抗拉强度对弯拉强度的影响研究较少。本文基于ACI 440.3R-12中B.5试验方法,开展3组(9个弯拉试件)不同直线段抗拉强度的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验研究。3组试件直线段抗拉强度分别为530(A组)、850(B组)和1100 MPa(C组),弯折半径与箍筋直径之比均为3。试验结果表明:所有试件均发生玻璃纤维增强复合材料箍筋弯折段被拉断的破坏模式;A、B、C组试件弯拉强度分别为325、445和530 MPa。本文系统收集了国内外已有93个弯拉试件,并结合本文9个弯拉试件建立了玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验数据库。基于数据库统计分析,提出了保证率不小于95%的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度计算方法。

APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系改性环氧树脂基玻璃纤维复合材料及性能研究

首次以聚磷酸铵(APP)为酸源和主阻燃剂,以高氮含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为气源,以大分子型三嗪成炭剂(CFA)为炭源,组成APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系。将其用于环氧树脂体系的阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级、锥形量热、扫描电镜(SEM)、热失重分析(TG)和动态力学分析(DMA)等实验分析了它们之间的协同效应。结果表明:与单独使用APP阻燃剂相比,三元复配阻燃剂体系(20%APP-5%MCA-5%CFA,均为质量分数)表现出显著的协同阻燃效应,LOI值提升至62.0%,热释放速率峰值(PHRR)降低至401kW/m^(2),总热释放量(THR)下降至37.3MW/m^(2)。成炭分析结果表明,APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系的引入使环氧树脂在高温下形成孔洞直径约5μm的形貌均一且规整的微米级膨胀炭层。DMA实验表明MCA和CFA可以通过粒子表面的胺基参与环氧固化反应,提高环氧固化交联密度,在一定程度抵消APP阻燃剂粉体加入导致的环氧机械性能下降。APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系可用于环氧树脂基玻璃纤维复合材料的阻燃改性,垂直燃烧等级提升至UL-94 V0级,LOI值提升至66.3%。该研究为开发综合性能优异的阻燃环氧树脂基复合体系提供了一种简单易行的途径。

基于递归定量分析与多核学习支持向量机的玻璃纤维增强复合材料缺陷识别技术

为了提高玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)超声检测中缺陷识别技术的准确性,提出基于递归定量分析(Recurrence Quantitative Analysis,RQA)与多核学习支持向量机(MKLSVM)相结合的检测模型,以提高检测GFRP中不同类型缺陷的能力。结果表明,该模型能够准确识别GFRP中的分层缺陷与夹杂缺陷,检测识别率达到92.92%,并且与基于离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的MKLSVM检测模型的识别率相比,所提出的检测模型的识别率分别提高了7.5%和3.75%。

基于DNV规范的玻璃纤维复合材料软管保护结构强度仿真研究

玻璃纤维复合材料因具有质轻高强、耐腐蚀的材料特点,在过去二十年里,被海外油田公司广泛应用于水下油气生产设施的防护,并取得成熟的工程应用。本文针对国产玻璃纤维复合材料软管保护罩,结合保护罩在水下的功能,应用有限元ANSYS软件建立国产玻璃纤维复合材料软管保护罩的三维模型,从沙坡堆积、渔网拖挂和落物冲击三方面分析保护罩的强度,并依据DNV规范进行安全评定。仿真分析与试验对比分析表明,该保护罩强度满足规范要求,与试验结论吻合,可为今后的国产玻璃纤维复合材料水下防护结构设计提供参考。

火灾下玻璃纤维复合材料夹芯板防火隔热性能研究

以玻璃纤维复合材料(GFRP)夹芯板为研究对象,在考虑热工参数、边界条件等多种条件影响下,运用ABAQUS模拟出标准火灾升温曲线作用下GFRP夹芯板沿厚度方向的温度场仿真模型,并与试验进行对比.通过改变复合材料夹芯板厚度、增加防火板保护和采用悬挂式防火结构等方式,模拟出不同复合材料夹芯板防火结构的温度场结果.改变防火板厚度和隔空距离进行参数优化,得到等效达到船舶防火规范FTP11隔热性要求的防火结构;并降低复合材料夹芯板内部温度,提供多个温度场结果.

玻璃纤维/环氧树脂复合材料热解特性研究

采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围变窄,失重速率明显变大。在两种气氛下,玻璃纤维均不参与热解。随着升温速率的增加,热解反应各阶段的起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动,热解温度范围大小都基本保持不变。氮气气氛下使用Kissinger法、FWO法和Starink法计算出玻璃纤维环氧树脂的平均表观活化能分别为106.42、123.09和119.48kJ/mol。复合材料活化能随转化率的增加而升高,表观活化能保持在一定数值范围内且数值相近,热解反应比较稳定,具有较低A值,表明其具有较强的热稳定性。

基于玻璃纤维复合筋结构的光栅连续应变传感研究

为解决光纤光栅(FBG)无法实现连续应变传感的问题,提出了采用玻璃纤维复合筋(GFRP)结构的连续应变传感及信号解调方案。建立了在模拟支梁条件下5个测点(其中2个为FBG测点)的GFRP-FBG应变有限元模型,分析了各测点应变与FBG应变的关系,仿真证明该结构可实现连续应变传感。设计了与模型结构一致的GFRP-FBG传感器,并对可调谐扫描信号进行了卡尔曼滤波和最小二乘法二次拟合以保证测量精度。对GFRP-FBG进行应变测量实验,实验选取的3个模拟测点应变值与有限元模型分析基本一致,误差在6.74%以内。研究表明GFRP-FBG为实现光栅连续应变传感提供了可行的解决方案。

阻燃微胶囊改性玻璃纤维增强聚合物基复合材料阻燃性能与冲击性能研究

为了提高玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)的阻燃性能,采用由微流控技术制备的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊改性环氧树脂基GFRP。采用垂直燃烧试验、锥形量热试验和落锤试验,研究阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA对GFRP阻燃性能、燃烧性能和抗冲击性能的影响。试验结果表明:阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA能明显提高GFRP的阻燃性能,相比FR-PN阻燃剂,添加阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP表现出更好的燃烧行为,当添加量为10wt%时,阻燃效果最佳;阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的加入能有效降低阻燃剂对GFRP抗冲击性能的负面影响,添加了10wt%阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP抗冲击性能最佳。

玻璃纤维复合板直壁孔制造分析

为满足在玻璃纤维复合板中制造直壁孔的需求,对使用双振镜激光扫描法进行玻璃纤维复合板直壁孔制造进行研究。分析了双振镜激光扫描法的工作原理和玻璃纤维复合板直壁孔制造的困难性,通过试验探究影响玻璃纤维复合板直壁孔制造的因素,包括侧壁锥度、激光入射角度、材料的热传导性、激光功率与能量密度等,并对试验结果进行分析,以期为相关人员和工程提供参考。

树脂基玻璃纤维增强复合材料防护设备生产工艺研究

防护设备是应用于防护工程口部用于堵截或衰减冲击波的设备。防护设备通常采用普通碳钢和混凝土材料制成,随着“四新”成果的转化运用,纤维增强复合材料、不锈钢、超高性能混凝土、POZD等新材料在防护设备上得到了推广,显著提升了设备的防护能力和使用性能。生产工艺是控制防护设备加工缺陷和决定产品质量性能的关键因素,传统材料的防护设备加工工艺较为简单,如:钢结构防护设备采用型钢和钢板组合焊接制成;混凝土防护设备采用将混凝土筑入钢筋骨架并养护成型的方法制成。设备材料调整变化后,将使生产工艺从原材料准备、生产设备、制造方法、加工环境和控制方法等多方面发生改变,传统加工方法不再适用,须专门研究新材料适用的生产工艺,充分发挥材料性能优势,确保设备生产质量满足要求。

基于非线性热响应的玻璃纤维/乙烯基酯复合材料拉伸响应预报方法

为探究复合材料结构在火灾条件下的力学响应,建立考虑基体热解和纤维软化效应的复合材料热-拉伸响应模型,通过多维数组运算对非线性方程组进行求解,研究高温下玻璃纤维/乙烯基酯复合材料的拉伸性能变化规律、预测玻璃纤维/乙烯基酯复合材料在不同拉伸载荷和单侧热流工况下的失效时间。结果表明:建立的非线性热-拉伸性响应模型,能够有效预测乙烯基酯及玻璃纤维/乙烯基酯复合材料在单侧恒定热流下的拉伸性能。通过模型预测曲线可知,玻璃纤维/乙烯基酯复合材料拉伸强度随温度的下降主要分为两个阶段:第一阶段为其在玻璃化转变温度附近快速下降;第二阶段为材料基体完全玻璃化转变后,玻璃纤维/乙烯基酯复合材料拉伸强度的缓慢下降。另外,随着拉伸载荷的增加,玻璃纤维/乙烯基酯复合材料失效时间迅速缩短,且失效时间随拉伸载荷变化情况在不同热流密度下具有相同的趋势。在相同拉伸应力下,热流密度的下降可延长材料的失效时间。在80%室温强度的拉伸应力下,层合板在10 kW/m^(2)下的失效时间较75 kW/m^(2)延长了300 s。在10 kW/m^(2)条件下,施加拉伸应力低于50%室温强度时,层合板在长时间内不会发生失效。

油田钢质管道环氧玻璃纤维复合内衬防腐施工质量监理控制

近年来,随着国家对环境保护管理日趋严格,为了降低管道腐蚀泄漏风险,避免造成环境污染,环氧玻璃纤维复合内衬防腐工艺在油田各类钢质集油、外输、注水管道建设中逐步应用,监理人员如何做好施工过程中内衬防腐层的质量控制,从而达到设计及规范要求,结合监理实践对施工过程管理进行分析和总结。