文献类型：期刊文章

作　　者：李传习[1,2] 柯璐[1,2] 陈卓异[1] 贺君[1] 罗南海[1]

LI Chuanxi;KE Lu;CHEN Zhuoyi;HE Jun;LUO Nanhai(School of Civil Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China;Hu'nan Province Engineering Laboratory of Bridge Structure, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China)

机构地区：[1]长沙理工大学土木工程学院,长沙410114 [2]长沙理工大学桥梁结构安全控制湖南省工程实验室,长沙410114

出　　处：《复合材料学报》

基　　金：科技部973项目(2015CB057701);国家自然科学基金(51778069;51708047);广东省交通厅科技项目(201602010);长沙理工大学桥梁结构安全控制湖南省工程实验室开放基金(16BCX15);湖南省研究生科研创新项目(CX2017B461)

年　　份：2018

卷　　号：35

期　　号：12

起止页码：3534-3546

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)与钢板的界面粘结性能为CFRP加固钢结构的关键问题之一。开展了17个CFRP板-钢板单搭接试件的拉伸剪切试验,研究了不同环氧粘结剂与CFRP材料的CFRP-钢界面力学行为和破坏模式;分析了粘结剂类型和CFRP材料对界面粘结滑移本构和界面剪切性能的影响,讨论了其承载力计算方法。结果表明:采用不同的粘结剂或CFRP材料,界面破坏形式和抗剪承载力均差异较大。采用Sika330、Lica粘结剂的试件为CFRP板或钢板与胶层的界面破坏,采用Araldite粘结剂的试件为CFRP板浅表层离,采用Sika 30粘结剂的试件为胶层内聚破坏,采用SF(Sika S512/80)碳板的试件为CFRP板深层层离;Araldite试件的抗剪承载力为其他试件的1.7～2.9倍。Sika 330、Araldite及Lica试件粘结滑移曲线无明显下降段,属脆性破坏,而Sika 30与SF试件存在缓坡下降段,失效前有一定征兆;SF试件的粘结滑移本构可简化为三折线模型,其余试件则可简化为双线性模型。SF试件抗剪承载力需用Xia-a模型表征,其余试件则可用Xia-b模型表征。基于粘聚力模型对界面力学行为进行了数值模拟,结果表明,粘聚力模型可以较好地模拟界面的非线性力学行为,剥离应力对本单搭接试件的界面粘结强度影响很小。

关 键 词：碳纤维增强聚合物基复合材料  钢板  粘结界面 破坏形态 粘结滑移本构  抗剪承载力  

分 类 号：TB332[材料类]