温度对纤维增强塑料筋力学性能的影响

将直径8的玄武岩纤维增强塑料(BFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋恒温30 min再冷却至室温,用钢套管固定BFRP和GFRP筋端头并对其进行拉伸力学性能试验。研究BFRP和GFRP筋受拉本构关系、拉伸弹性模量、极限抗拉强度、极限拉应变等力学性能,并拟合温度在20~120℃时BFRP和GFRP筋拉伸力学性能随温度作用后的变化规律。结果表明:随荷载增加到极限荷载65%~80%,BFRP和GFRP筋均发出清脆的声音,其表面纤维丝断裂而导致脆性破坏;随温度增加,BFRP和GFRP筋受拉本构关系呈线性变化;120℃与20℃相比,极限抗拉强度分别降低9.8%和10.6%;BFRP筋极限拉应变减少20.4%,而GFRP筋出现先减后稍增趋势;BFRP筋拉伸弹性模量提高5.4%和13.9%,而GFRP筋呈先增后减现象。

碳纤维增强塑料在体育领域中的应用优势分析

体育器材作为体育运动的辅助用具,其安全性及耐久性对使用者而言至关重要。传统体育器材多采用金属、木材、塑料等材质,受自然及人为因素影响,极易出现生锈老化、变形、开裂等问题,缩短体育器材的使用周期。碳纤维增强塑料作为一种复合材料,具备质量轻、强度高、耐腐蚀、抗老化等特点,有利于大幅提升体育器材的综合性能,也可为使用者提供安全舒适的运动体验。

纤维增强塑料在体育运动器材中的应用

体育运动器材设计制备融合了材料学、机械设计学、力学原理等多门学科知识,其中材料是体育运动器材的主要影响元素。纤维材料拥有绝缘性好、耐高温、质轻、高强度、高弹等优点。本文介绍了玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、高强高模合成纤维、碳化硅纤维五种不同类型纤维增强塑料,并对这五种纤维在体育运动器材中的应用研究进行了综述。

浅析纤维增强塑料筋在土木工程中的运用

在当今土木工程中,传统材料如钢材等虽被广泛应用,但是其质量大、易腐蚀等问题日益凸显。纤维增强塑料筋作为一种崭露头角的新型高性能材料,凭借其高强度、轻质以及出色的耐腐蚀性等特点,越来越受到工程界的关注。深入探讨纤维增强塑料筋在土木工程中的多元化运用。

玻璃纤维增强塑料球阀气固两相流冲蚀数值模拟研究

本文以玻璃纤维增强塑料(GFRP)制作的DN50浮动球阀为研究对象,运用Fluent对球阀内部流场进行了数值模拟,分析了球阀内部流场运动规律,同时分析了相对开度(C_(v))、颗粒直径(d)对壁面冲蚀的影响。研究结果表明:当C_(v)=20~80时,球阀内部流场存在着循环流,循环流会对流体造成一定的能量损失,流体速度的增大和阀球开度的减小都会增大流体的能量损失;球阀冲蚀面积随入口速度的增大而减小,而壁面冲蚀速率则相反,随着粒子直径的不断增大,壁面冲蚀速率先减小后增大;球阀开度的变化影响了流道结构、流体速度,从而对不同直径颗粒的运动轨迹产生影响。当颗粒直径较小时(d<425μm),减小阀门开度能降低壁面冲蚀率,当颗粒直径较大时(d>600μm),增大阀门开度能够降低壁面冲蚀率。

纤维增强塑料软管内衬修复技术及应用

穿插软管内衬技术是一种相对新颖的技术,通过牵引穿插纤维增强塑料软管(Flexible Fabric Reinforced Plastic Pipes,FFRP)作为内衬修复压力管道,为半结构性修复技术。作为一种独立的非开挖修复技术,穿插软管内衬技术在全球范围逐步扩大应用。本文具体介绍了纤维增强塑料软管的材料结构、内衬修复技术工艺和技术特点,该项技术在株洲地区的多次成功应用证明了该项技术的安全性和可靠性。

TWINTEX纤维增强塑料的应力腐蚀开裂

研究了TWINTEX纤维增强塑料在酸中的应力腐蚀,并与玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀进行了比较.结果表明,TWINTEX纤维增强塑料具有比玻璃纤维增强塑料好得多的耐应力腐蚀性能,而且这种好的耐应力腐蚀性主要表现在长的裂纹孕育期.聚丙烯纤维良好的耐蚀性是造成长的裂纹孕育期的主要原因.外加载荷的变化对TWINTEX纤维增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响不如其对玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响显著.

纤维增强塑料筋混凝土粘结滑移本构模型

纤维增强塑料筋与钢筋性能的差异 ,使纤维增强塑料筋混凝土的粘结性能与钢筋混凝土的粘结性能存在明显不同 ,因此 ,研究塑料筋混凝土粘结滑移本构模型 ,对推广塑料筋混凝土结构在工程中的应用具有重要的理论意义和实用价值。在总结国内外已有的纤维增强塑料筋与混凝土粘结滑移本构模型的基础上 ,提出了粘结滑移的连续曲线本构模型。该模型以粘结滑移曲线的三个关键点为基础 ,物理概念明确、光滑连续 。

新型玻璃纤维增强塑料砂浆锚杆的黏结性能试验研究

锚杆广泛应用于隧道、边坡、地下硐室开挖及支护工程中。通过锚杆的支护加固,岩土体的强度和稳定性能够得到显著的改善和提高。传统的钢锚杆在不良地质条件下存在锈蚀严重的缺点,给支护结构的安全性和耐久性带来严重威胁。玻璃纤维增强塑料具有轻质、高强、耐腐蚀等优良特性,是代替钢筋制作锚杆的理想材料之一。在经典拉伸试验模型的基础上,结合锚杆本身的受力特性,建立一种改进的拉伸试验模型,并且根据此试验模型,对直径分别为10,13,16 mm的表面经过喷砂和缠绕纤维束处理的玻璃纤维增强塑料锚杆,以及直径为25 mm的螺纹钢进行拉伸试验,试样的总数量为24组。试验采用强度等级为C60的混凝土模拟岩体,并采用强度等级分别为41.5,55.5 MPa的砂浆作为锚固剂。在试验结果基础上,对玻璃纤维增强塑料锚杆的拉拔破坏模式、临界黏结长度、拉拔承载力、平均黏结强度以及与钢锚杆拉拔性能的比较进行研究讨论,对砂浆锚固玻璃纤维增强塑料锚杆的黏结性能进行系统全面的分析评价,为推广玻璃纤维增强塑料锚杆的工程应用、相关规范的制定,以及进一步研究工作提供一定数据储备和理论支持。

纤维增强塑料筋锚杆及其应用

纤维增强塑料(FRP)筋锚杆在岩土工程中的应用是目前国际土木工程领域研究开发的热点。介绍了锚杆材料的发展,讨论了纤维增强塑料筋锚杆的组成、生产工艺和这种锚杆的优点及其工程应用,并对纤维增强塑料筋锚杆锚具的设计问题也进行了简单的讨论。

纤维增强塑料筋在预应力混凝土结构中的应用

介绍了国外纤维增强塑料 (FRP)筋的种类和性能 ,锚固系统 ,设计基本规定及预应力损失值计算 ,受弯构件性能、承载力设计计算和改善构件延性的技术措施 ,以及FRP筋在工程中的应用情况等。

纤维增强塑料与混凝土粘结抗冻融性能研究

纤维增强塑料(简称FRP)加固混凝土结构通常是将其粘贴在混凝土的表面,因此FRP材料与混凝土结构之间的粘结性能成为影响加固效果的关键因素.环境因素对FRP加固混凝土结构的影响主要体现在FRP与混凝土的粘结面上.试验表明,在冻融循环的环境影响下,FRP材料与混凝土粘结强度将有所下降.

玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋混凝土梁斜截面受力性能

为了解决在恶劣环境下海港等工程钢筋锈蚀所引起的混凝土结构耐久性问题,研究了将玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋替代钢筋应用在混凝土结构中的技术,并以钢筋为对比,进行了16 mm的玻璃纤维增强塑料筋混凝土简支梁的三点抗弯、抗剪力学性能研究.结果表明:在裂缝开展之前,玻璃纤维增强塑料筋混凝土梁的变形略大于钢筋混凝土梁;裂缝开展后,玻璃纤维增强塑料筋混凝土梁的变形增长较快,呈现脆性破坏的特征.玻璃纤维增强塑料筋混凝土梁的开裂荷载只有钢筋混凝土梁的72%左右,剪压破坏荷载为钢筋混凝土梁的77%左右.

内嵌碳纤维增强塑料板条抗弯加固混凝土梁试验研究

按照正常配筋浇筑了15根钢筋混凝土梁,在部分混凝土梁受拉区保护层内按照不同尺寸沿梁轴向开槽,在槽内嵌入碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,简称CFRP)板条,用专用树脂对槽道进行充填,并对这些梁进行弯曲试验。研究了内嵌碳纤维增强塑料板条加固后混凝土梁的破坏形态、开裂弯矩、极限承载力情况,并与外贴等量碳纤维板条的混凝土梁进行了比较;分析了碳纤维板条加固量及开槽尺寸对承载力的影响及混凝土梁的变形和裂缝发展随加固量及开槽尺寸变化的情况。研究表明,与未加固梁相比,内嵌CFRP板条加固梁的极限承载力提高了11.2%―41.7%;与外贴CFRP板条加固梁相比,其极限承载力提高了15.5%―22.7%。

内嵌预应力碳纤维增强塑料筋混凝土梁正截面承载力计算

对拉区混凝土保护层中内嵌有预应力碳纤维增强塑料筋加固的混凝土梁的受力阶段进行了分析,对其受弯破坏形态、受弯承载力极限状态及正截面的承载力进行了分析和讨论,导出了对应不同破坏形态下承载力计算公式,并与试验结果相比,得出了一些有益的结论,可供设计参考。

纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂性能的研究

根据纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的试验结果 ,建立与钢筋混凝土梁正截面抗裂度计算方法相衔接的纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的计算方法 ,提出的统一计算公式可供修订我国的《钢纤维混凝土设计与施工规程》以及供设计与施工参考。

碳纤维增强塑料筋(CFRP)的应用及研究

碳纤维增强塑料筋可以解决钢筋混凝土存在的钢筋锈蚀问题,且抗拉强度远大于普通钢筋的抗拉强度,适合用于混凝土结构,特别是预应力混凝土结构。文章详细介绍碳纤维增强塑料筋的性能、优点及国内外碳纤维增强塑料筋的研究现状、应用及展望。

玄武岩纤维增强塑料筋耐腐蚀性研究

玄武岩纤维增强塑料筋作为一种新型的建筑材料,用来代替钢筋用在海工等腐蚀性较强的环境中的混凝土内,是解决混凝土钢筋锈蚀带来的耐久性问题。首先研究了玄武岩纤维筋在常温下长期浸泡在5%氯化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液和5%氯化钠与饱和氢氧化钙混合溶液中力学性能的变化情况,以此来判断玄武岩纤维增强塑料筋的耐腐蚀情况,然后考察了相同介质中不同温度对玄武岩纤维增强塑料筋及其原材料抗腐蚀性能的影响情况。结果表明:玄武岩纤维增强塑料筋耐氯化钠盐溶液腐蚀性能较好,而耐碱腐蚀性较差,其原因主要是因为原材料中的连续玄武岩纤维的耐碱性较差。对于将玄武岩纤维增强塑料筋长期使用在混凝土中必须对其耐碱性进行改性。

基于BP神经网络的玻璃纤维增强塑料腐蚀条件下的寿命预测

通过腐蚀条件下玻璃纤维增强塑料老化前后宏观、微观形貌及力学性能的变化对复合材料使用寿命的影响因素进行分析,分析表明,腐蚀条件下玻璃纤维增强塑料使用寿命受温度、时间和腐蚀介质浓度三种因素影响。结合玻璃纤维增强塑料的弯曲强度保留率建立结构为3-10-1的三层BP神经网络模型对复合材料使用寿命进行预测。通过预测数据和实测数据的对比及误差分析,并随机抽取6组检验数据进行检测,结果表明,所建立的BP神经网络模型得到的预测值与实测值具有较好的拟合度。

玻璃纤维增强塑料的基体/玻纤界面粘接及其老化机理研究

在 4 4篇文献的基础上 ,系统讨论了玻璃纤维增强塑料 (GFRP)相关的界面粘结理论及其实验基础 ;比较了界面相的结构、形态 ,并通过对实验结果的分析 ,探讨了环境介质、热和应力对界面相的破坏机理 。