玻璃纤维增强聚氨酯基复合材料圆管弯曲性能试验研究

玻璃纤维增强聚氨酯基(GFRP)复合材料是一种轻质高强的新型材料,GFRP圆管是输电钢塔筒、通讯钢塔筒和钢制路灯杆的有效替代材料,可承受水平荷载作用下的弯剪作用。组成GFRP圆管的材料是玻璃纤维和聚氨酯,配比为(0.60~0.65)∶(0.40~0.35),通过拉挤缠绕方式成型。对GFRP圆管进行直接弯曲试验,研究其弯曲性能,试验结果表明:GFRP圆管在荷载较小时基本保持整体变形,荷载—位移(应变)曲线保持线性增长;荷载达到45 kN后,GFRP圆管在加载点和支点处发生局部屈服,荷载—位移(应变)曲线增长速度加快;荷载达到50 kN后,GFRP圆管出现强化现象,荷载—位移(应变)曲线增长速度减慢;最终破坏模式为复合材料层间剪切分层的局部屈服褶皱破坏,但卸载后屈服变形可以恢复,表明GFRP圆管具有较强的恢复能力。根据美国ANSI/AISC 360-10和澳大利亚AS4100规范对GFRP圆管的局部屈服抗弯承载力进行计算,发现规范计算值和试验值相差小于10%。

高密度增强硬质聚氨酯泡沫塑料的复合泡体结构

通过对高密度玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料 (RRPUF)的断裂面形态观察 ,发现RRPUF含有多种形状的泡孔 ,是一种泡孔之间相互连结、贯穿的复合泡体结构。研究结果发现 ,密度分别为 0 .11、0 .3 1及 0 .5 1g/cm3 的RRPUF的泡体结构大致相同 ,都是复合泡体结构 ,但随密度增大 ,泡孔形状更趋于球体 ,泡孔尺寸分布范围变窄 ,平均尺寸减小。还计算了RRPUF的气体体积含量与密度及纤维之间的关系 ,发现其主要与泡体密度有关。此外 ,还初步探讨了复合泡体结构的形成机理 ,指出发泡剂和热分布不均是产生复合泡体结构的主要因素。

既有铁路木枕替代材料的研究现状及发展趋势

在世界各国铁路轨枕中木枕所占比例约为90%。木枕容易腐朽和开裂,使用寿命较短,不能满足车辆轴重日益增大、列车速度不断提高、运输量日益增长的需要,因此大量劣化和损伤的木枕需要更换,但是用于制作木枕的优质木材供应量却持续下降。采用杂酚油对木枕进行防腐处理不仅污染环境,而且有害职工健康,因此研究木枕的替代材料成为世界各国铁路部门的难题。尽管采用木材、混凝土、钢等普通材料制作轨枕还是主流,但是复合材料轨枕逐渐受到世界各国重视。本文首先介绍采用复合材料加固既有木枕的研究现状。其次重点介绍以长玻璃纤维增强为代表的玻璃纤维增强发泡聚氨酯合成轨枕和以短玻璃纤维或无玻璃纤维增强的回收塑料复合材料轨枕,并简单介绍了其他形式的复合材料轨枕。最后指出轨枕的抗弯曲和剪切性能、握钉能力、黏结层的强度、耐久性、寿命周期成本是今后复合材料轨枕的研究重点。

铁路轨枕研究及应用进展

介绍了木轨枕、混凝土轨枕、钢轨枕、玻璃钢轨枕、橡胶轨枕、玻璃纤维增强聚氨酯泡沫（FFU）轨枕、玻璃纤维增强热塑性塑料轨枕的研究及发展情况,指出了玻璃钢夹芯轨枕优化方向,认为玻璃纤维或玄武岩纤维混凝土轨枕、FFU轨枕及玻璃纤维增强热塑性塑料轨枕在未来铁路发展上很有推广价值。

建筑外窗型材对传热系数影响的分析

采用节能建筑外窗,可有效改善建筑物室内环境,降低运行能耗。分析了建筑外窗热工性能影响因素,对不同的窗型材的传热系数进行了总结,并检测采用不同高度隔热条的铝合金窗传热系数,为建筑外窗节能提供基础数据。提出未来超低能耗建筑用外窗型材,可往浇筑式隔热铝合金型材、玻璃纤维增强聚氨酯型材等方向发展。

《聚氨酯拉挤复合材料支架系统》编制情况介绍

近年来,高分子复合材料支架产品的研发和应用得到了快速发展,相关国家和行业标准相继出台。以拉挤工艺生产的连续玻璃纤维增强聚氨酯复合材料产品因其优异的性能而备受关注,并已广泛应用于国内众多工程建设中。国内首部针对该类产品的标准《聚氨酯拉挤复合材料支架系统》(T/CECS 10019—2019)自2020年2月1日起实施。本文简要介绍了该标准的编制背景与意义,制定的过程、内容和依据;较为详细地介绍了该产品的主要技术要求及相应的试验方法,并特别将其物理力学性能和耐久性能与现行相关国家标准进行了对比。本标准的发布和实施将规范聚氨酯拉挤复合材料支架系统产品的检测,有助于该类产品的推广和应用。