邵劲松
,
刘伟庆
,
王国民
,
蒋桐
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.02.012
提供了15根FRP环向加固木柱的轴心抗压性能试验数据,详细探讨了受载后试件的工作机理和破坏模式,试件的设计参数为FRP的层数和FRP的类型,分析了各设计参数对加固木柱承载力和峰值应变的影响.试验结果表明,FRP环向加固木桩可提高木柱的抗压承载力,改善木柱的延性.在极限荷载以前,加固木柱的荷载-应变关系曲线基本保持线性变化,在极限荷载以后曲线为近似理想塑性.加固木柱的承载力和峰值应变随加固层数的增加而增加.3层GFRP可提高木柱承载力和峰值应变分别达21.82％和94.95％.试件的极限荷载和轴向应变随环向FRP的弹性模量的增加而增加,但增幅逐渐变缓.加固木柱达到极限荷载时,环向加固层没有出现拉断现象,其环向应变并未达到环向加固层的极限应变,仅为FRP极限拉应变的10％左右.木柱的破坏始于木纤维的弯曲变形,环向FRP可有效约束这种变形的发展,这是改善木柱轴心受压性能的主要原因.所有试件的破坏模式都表现为木柱产生错动变形,被完全压皱破坏.
关键词:
FRP
,
加固
,
木柱
,
极限荷载
,
峰值应变
陈悦
,
朱锡
,
朱子旭
,
李华东
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.023
为探究穿透裂缝对复合材料缠绕圆柱壳承载能力及失效模式的影响,首先开展不同壁厚含预裂缝复合材料缠绕圆柱壳轴向压缩试验.对于A系列厚壁圆柱壳,裂缝导致承载能力下降53.96%,失效模式由局部屈曲转化为裂缝扩展、脆性断裂;而B系列薄壁圆柱壳均发生局部屈曲,裂缝使承载能力下降12.59%.其次,采用有限元软件ABAQUS 6.14,基于非线性RIKS算法,建立轴压作用下含预裂缝复合材料圆柱壳极限承载能力计算模型,通过引入Hashin失效准则及损伤演化判据,预测结构渐进破坏模式及极限荷载.数值结果与试验数据吻合良好,最大误差为7.01%,验证了数值算法的可靠性.在此基础上,探讨裂缝方向、缠绕角度对含预裂缝复合材料圆柱壳极限承载的影响,可知:对于±55°螺旋铺层复合材料圆柱壳,随裂缝角度α增加,极限承载能力先升高再降低,当α=45°时,具备最大承载能力;对于含开缝角α=15°、45°、55°缠绕圆柱壳,随缠绕角θ增加,其承载能力呈先上升后下降趋势.且开缝角越小,缠绕角度对极限荷载的影响越大,当缠绕角θ=30°时,达到最大承载能力.
关键词:
复合材料
,
缠绕圆柱壳
,
裂缝
,
失效模式
,
极限荷载
周辉
,
刘伟庆
,
万里
,
王璐
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.02.019
本文以筒形复合材料桥梁防撞装置为研究对象,采用平行板外载静压试验方法对格构增强复合材料圆筒进行了侧压试验,分析了圆筒中横向格构的数量、间距对试件刚度、极限荷载、耗能能力、平均压溃力的影响,结合破坏形态分析,对试验结果进行了拟合,给出了合理的耗能构造设计建议.研究表明,圆筒中横向格构间距越小,试件极限荷载和平均压溃力越大,耗能能力越强.
关键词:
格构增强圆筒
,
静力压缩
,
极限荷载
,
耗能
,
平均压溃力
