公路桥梁加固中预应力碳纤维复合材料板加固技术的运用分析

公路桥梁工程中,灵活应用加固技术能够提升工程项目使用寿命、承载能力、结构完整性。鉴于此,文中基于安徽省宿州市某桥梁工程的加固实例,阐述了施工准备、表面处理、安装锚具、涂刷底层树脂、张拉碳纤维板材、加热养护及防护处理等六项预应力碳纤维复合材料板加固技术施工步骤,并在加固前后使用等效荷载试验进行比对分析。

转向架用碳纤维复合材料起吊板铺层工艺设计与试验研究

文章以轨道交通车辆典型承载件起吊板作为研究对象,面对减重要求及制造成本的压力,提出一种碳纤维复合材料起吊板替代方案,从理论分析方法、成型工艺和试验验证等多方面进行了设计和改进优化,其中,为应对碳纤维复合材料平铺模压成型构件易开裂的问题,创新性地提出了0°环向缠绕与包覆铺设相结合的铺层工艺。对碳纤维复合材料起吊板进行无损检测和拉伸试验测试,最终结果显示,该起吊板完全满足承载要求,实现轻量化65%,抗拉伸性能明显增强。

连续碳纤维增强聚酰胺6复合材料拉板的制备与性能研究

采用连续碳纤维增强聚酰胺6预浸料通过缠绕-模压成型工艺制备复合材料拉板。采用自制的拉伸工装对复合材料拉板的拉伸性能进行评测,研究其破坏形式及失效机制。研究发现,增加模压成型压力可以减少复合材料中的孔隙,使孔隙缩小,减少内部缺陷,使结构更致密,提高拉板的拉伸强度。未加套环拉板拉伸破坏位置在其端部,外层纤维被拉塌劈裂,只有内层纤维一直起作用直至被拉断,拉伸强度较低。加套环拉板拉伸破坏位置是在侧面靠近轴套位置,纤维是拉断破坏,断裂截面比较平齐;整个拉伸过程中,套环的横向约束使所有纤维都能够很好地发挥抗拉作用,使其具有较高的拉伸强度。

碳纤维复合材料汽车B柱加强板的优化与性能分析

通过建立B柱总成的有限元仿真模型,在等刚度原则下,对碳纤维复合材料B柱加强版进行自由尺寸优化、尺寸优化、铺层角度优化设计,并对B柱总成进行三点弯曲有限元仿真,获取优化后模型的最大位移及最大强度.通过真空导入成型工艺制作B柱加强板样件,并对碳纤维复合材料B柱总成进行三点弯曲试验,校核总成的强度指标.最后基于2018版C-NCAP标准分析整车侧面碰撞性能.通过对比刚度、弯曲性能、侧面碰撞侵入量、侧面碰撞侵入速度、侧面碰撞加速度,优化设计后的碳纤维复合材料B柱加强板可在保证刚度、强度及侧面碰撞性能的前提下替代原钢制B柱加强板,并使B柱加强板减重1.376 kg,减重比达到76.4%.

碳纤维复合材料板热冲压成形试验研究

材质轻量化和结构轻量化是降低汽车整质重量的有效途径。其中,质轻且比强度高的纤维增强树脂复合材料已经越来越多的应用于汽车设计和制造中。为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,进一步扩展复合材料在汽车制造业中的应用,提出一种采用非等温模具对复合材料板直接进行热冲压的复合材料成形新方法。该方法对模具进行非等温加热,使用非等温模具通过接触传热将复合材料中需要发生变形的区域进行局部加热,借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,随着模具的运动逐步成形工件,工件在模具作用下固化。进行复合材料板球面形件的热拉深成形试验研究,分析成形温度对试件拉深过程的影响。试验结果表明,碳纤维增强树脂基复合材料具有良好的热冲压性能,成形效率高,成形的球面件质量好,表面光洁。由于树脂软化,拉深过程载荷随着成形温度升高而降低。

碳纤维复合材料修补带孔铝合金板的强度性能

研究了不同的复合材料补片、不同的胶粘剂、不同的表面处理方式、不同的修补粘接长度 ,对带孔铝合金板的修补拉伸强度的影响 ,探讨了带损伤的常用航空铝材。采用复合材料技术修复后 。

钢球斜侵彻碳纤维复合材料板的实验研究

为了研究碳纤维复合材料板(CFRPs)在斜侵彻下的抗弹性能,利用一级轻气炮对碳纤维复合材料板进行了70~280m/s速度范围的0°、30°和45°的侵彻贯穿实验,通过高速摄影技术测量了弹体速度和弹道轨迹。分析了冲击角度对弹道极限、能量吸收和弹道偏转的影响。结果表明:在冲击能量较低时,靶板在正冲击下的能量吸收率比斜冲击高,而当冲击能量较高时则恰好相反;此外,由于弹体穿过层合板的穿透长度随着冲击角度的增加而增加,弹道极限随着冲击角度的增加而增加;而冲击角度对弹道偏转的影响则随着冲击速度的变化而变化。

碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力空心板受力性能试验研究

对9块预应力混凝土空心板分别进行了加固研究,其中2块作为未加固的对比板,4块作为单独碳纤维布加固预应力混凝土板,1块采用聚合物砂浆叠合加固预应力混凝土板,2块作为碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土板。通过试验研究,研究了各种不同加固方式加固后预应力混凝土板的受力性能以及破坏形态,给出了碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土空心板极限承载能力的计算方法以及计算公式,找出了其限制条件。

碳纤维复合材料加固混凝土板的有限元计算与分析

建筑工程中广泛采用混凝土板,而对大面积板采用碳纤维复合材料(CFRP)对混凝土结构进行加固补强是一项先进的技术。本文介绍了碳纤维布材料的性能及碳纤维加固技术的主要功能、特点,并用ANSYS有限元软件进行了计算分析。

碳纤维复合材料板热弯曲试验研究

为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,提出一种采用加热模具对复合材料板直接进行热冲压的复合材料成形新方法。该方法使用局部加热模具将复合材料板中需发生变形的区域进行局部加热,并借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,使其随模具的运动逐步成形,并在模具作用下固化。对复合材料板V形件的热弯曲成形进行了试验研究,分析了成形温度、加载速度和开模温度对成形后工件精度的影响规律。试验结果表明:碳纤维复合材料板热弯曲性能良好,成形力小;通过测量试件室温回复角度发现,复合材料的热弯曲成形回复角度随着成形温度的降低而增大,随着开模温度的降低而减小。

碳纤维增强复合材料正交网格加筋板的屈曲

本文用瑞利-里兹法求解正交网格加筋的碳/环氧对称角铺设层合板的屈曲压力,并给出了主要公式。文中还给出了试验结果及其与理论的比较。

八层预应力碳纤维复合材料张拉工艺研究

对预应力碳纤维复合材料所用碳纤维胶的指触表干时间进行研究,将所得结果运用到预应力碳纤维复合材料张拉工艺中。设计了8组不同环境和不同张拉工艺下八层预应力碳纤维复合材料张拉试验,研究了其伸长量、颈缩量的变化规律。结果表明:预应力碳纤维复合材料所用碳纤维胶指触表干时间随温度的变化影响较大,预应力碳纤维复合材料预应力张拉需在碳纤维胶指触表干并有一定抗压强度之后进行,此时其颈缩量最小,伸长量随张拉力值的变化呈线性变化,预应力张拉之后不会出现断丝、局部破坏等现象。

铺层参数对碳纤维复合材料板的隔振性能影响研究

碳纤维复合材料铺层参数对其振动特性影响很大。以碳纤维复合材料板为研究对象,从理论上分析了碳纤维复合材料板在自由振动下的模态特性,并运用有限元模型分析了铺层参数(铺层角度,铺层厚度,铺层顺序)对碳纤维复合材料板隔振性能影响特点。结果表明,在单一铺层中,±45°的铺层隔振性能更好;铺层厚度对碳纤维复合材料板隔振性能影响不大;与循环铺层方式相比,对称铺层方式更有利于提升碳纤维复合材料板的隔振性能。

碳纤维复合材料(CFRP)加固技术在高桩梁板式码头加固维修工程中的应用

介绍碳纤维复合材料 (CFRP)加固技术应用于高桩梁板式码头预应力钢筋混凝土梁加固的工程实例 ,同时反映了这种加固手段的突出特点及技术优势。

碳纤维加固预应力空心板抗弯承载力试验研究

碳纤维布加固预应力空心板是一种新型加固方法.为研究不同碳纤维黏贴量与黏贴方式对加固效果的影响,按工程实际尺寸设计制作了7块预应力混凝土空心板试件,进行了黏贴碳纤维布加固后,在近似均布荷载作用下抗弯承载力试验研究.结合现行碳纤维片材加固设计规程的不足,提出便于应用的抗弯承载力加固设计计算公式.结果表明:用碳纤维布加固预应力混凝土空心板,可以有效提高试件抗弯承载力;提出的计算公式计算值偏于安全,便于黏贴碳纤维布加固设计应用.

碳纤维复合材料人工颅骨板急性期生物相容性的研究

目的评价碳纤维复合材料人工颅骨板在急性期的生物相容性。方法制作碳纤维复合材料、含重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的碳纤维复合材料、钛网、MEM培养基、含有0.64%苯酚的MEM培养基的浸出液,用于测试。采用L929小鼠成纤维细胞进行细胞毒性试验,采用健康ICR小鼠进行急性毒性试验,采用新西兰大白兔耳静脉血进行急性溶血试验,采用白化豚鼠进行皮肤致敏试验。结果碳纤维复合材料、含rhBMP-2的碳纤维复合材料、钛网浸提液对L929细胞的相对增殖率均在75%以上,细胞毒性1级,无明显细胞毒性;小鼠腹腔注射相应材料的浸提液后,均活动良好,均无不良反应,均无明显急性毒性;碳纤维复合材料、含rhBMP-2的碳纤维复合材料、钛网浸提液溶血率均小于5%,均不引起溶血反应;碳纤维复合材料、含rh?BMP-2的碳纤维复合材料、钛网浸提液不引起致敏性。结论碳纤维复合人工颅骨板急性期生物相容性良好。

碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥极限承载力全过程分析

对采用碳纤维布加固后的装配式预应力混凝土空心板桥进行极限承载力分析。采用MIDAS/FEA有限元软件建立计算模型,考虑材料的非线性,计算空心板在4种工况下的极限承载力。计算结果表明:采用碳纤维布加固空心板桥,改善了空心板的受力性能,提高了空心板的屈服荷载和极限荷载;空心板的屈服荷载和极限荷载随碳纤维布用量的增加呈非线性增大;加固后的空心板挠度明显减小,空心板变形得到有效的控制。

外贴碳纤维布加固预应力空心板设计

采用外贴碳纤维布对某砖混住宅部分预应力空心板进行加固。对加固方案进行设计、计算,结果表明,外贴碳纤维布加固预应力空心板能够显著提高其抗弯承载力。该加固方法施工方便、速度快,应用前景广阔。

碳纤维布加固预应力空心板刚度试验与计算

对7块实际尺寸的预应力混凝土空心板粘贴碳纤维布加固后,在近似均布荷载作用下进行刚度试验研究,分析了加固后试件截面刚度的变化规律,以及碳纤维布不同粘贴方式、不同粘贴数量对刚度变化的影响。并在试验基础上,应用刚度解析方法,得出刚度简化计算公式,进行了刚度计算值与试验值的对比分析。结果表明,碳纤维布加固后,试件刚度提高程度不显著,刚度计算公式计算值与试验值吻合较好,可为工程应用提供参考。

碳纤维增强复合材料增强钢框架肋板的节点滞回性能分析

该文建立有限元模型以分析钢框架肋板的节点滞回性能。实验结果表明:使用A-2型钢框架肋板节点连接方式,可减弱钢柱对钢梁的局部变形限制,增大梁段转动,提高钢框架肋板延性与耗能效果,能获得更好的钢框架肋板承载能力;碳纤维增强复合材料增强钢框架肋板后的刚度退化曲线始终高于增强前,且退化速率缓慢,增强后钢框架肋板的变形性能及抗侧移性能较为优异;运用0/90度或90/90度碳纤维增强复合材料铺层角度,能提升钢框架肋板整体性能。