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复合材料湿热老化行为研究及其耐久性预测 被引量：39
1
作者 孙博 李岩 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第5期28-34,共7页
本文研究了湿热老化环境对复合材料吸湿性能的影响,分析了材料弯曲强度、弯曲模量随老化时间的变化关系。研究结果表明,在湿热老化初期,材料吸湿变化满足Fickian扩散定律,在湿热老化后期材料增重率出现偏离Fickian定律的现象;随湿热老... 本文研究了湿热老化环境对复合材料吸湿性能的影响,分析了材料弯曲强度、弯曲模量随老化时间的变化关系。研究结果表明,在湿热老化初期,材料吸湿变化满足Fickian扩散定律,在湿热老化后期材料增重率出现偏离Fickian定律的现象;随湿热老化时间的增加,复合材料的弯曲强度、弯曲模量均有不同程度的下降,并且在湿热老化后期复合材料弯曲强度受界面性能的影响显著。建立了复合材料力学性能与湿热老化时间的定性/定量关系,在耐久性预测模型中引入界面参数的概念,拟合结果与实测值较为接近。 展开更多
关键词 复合材料 湿热老化 吸水行为 力学性能 耐久性
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碳-玻纤维混杂复合材料杆体的力学与耐久性能研究 被引量：7
2
作者 郭瑞 李承高 +1 位作者 咸贵军 汪云家 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第2期174-183,共10页
碳纤维与玻璃纤维混杂增强树脂基复合材料可以发挥碳纤维的高强、高模、耐疲劳性能与玻璃纤维的高应变、低成本等优势,满足工程结构应用需求.本文针对碳-玻璃纤维混杂增强环氧树脂基复合材料拉挤杆,发明了一套高效挤压-摩擦型锚固系统... 碳纤维与玻璃纤维混杂增强树脂基复合材料可以发挥碳纤维的高强、高模、耐疲劳性能与玻璃纤维的高应变、低成本等优势,满足工程结构应用需求.本文针对碳-玻璃纤维混杂增强环氧树脂基复合材料拉挤杆,发明了一套高效挤压-摩擦型锚固系统用于杆体力学测试,研究了纤维混杂模式(随机混杂与包覆混杂)对混杂杆体静力、湿热老化与疲劳性能的影响规律.研究表明:挤压-摩擦型锚固系统受力均匀,锚固效率高,适用于混杂杆体的力学性能测试;在一定的碳/玻璃纤维混杂比(2∶3)条件下,通过将碳纤维束随机分散到玻璃纤维束中制备的杆体可以避免包覆混杂杆体中的GFRP皮-CFRP芯界面薄弱层脱粘破坏,短梁剪切、拉伸与疲劳性能得到显著提升,实现了正混杂效应;在80℃高温浸泡下,随机混杂杆体受到碳-玻璃纤维/树脂界面劣化的影响,其界面强度保留率低于包覆混杂杆体. 展开更多
关键词 碳-玻璃纤维混杂杆 静力性能 湿热耐久性 疲劳性能 混杂效应
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预应力碳纤维增强复合材料加固钢梁的耐久性能研究综述
3
作者 邓军 李俊辉 郭栋 《工业建筑》 2024年第6期81-90,共10页
疲劳损伤是钢桥最常见病害之一,预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)能有效抑制裂纹扩展,延长结构服役寿命。预应力CFRP加固钢梁中,CFRP与钢界面作为主要的传力路径,保证了加固后结构的力学和耐久性能。在疲劳和湿热环境作用下,CFRP与钢界... 疲劳损伤是钢桥最常见病害之一,预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)能有效抑制裂纹扩展,延长结构服役寿命。预应力CFRP加固钢梁中,CFRP与钢界面作为主要的传力路径,保证了加固后结构的力学和耐久性能。在疲劳和湿热环境作用下,CFRP与钢界面的黏结性能发生劣化,导致加固后结构的力学性能退化。基于已有研究,总结了不同预应力加固系统设计下,钢梁的静载和疲劳性能的测试结果,以及环境因素对结构性能的影响机理。同时整理了预应力CFRP加固受损钢梁的界面主应力和黏结界面的能量释放率公式;并提出疲劳荷载和湿热环境作用下加固钢梁的承载力折减系数和寿命预测方法,以及考虑界面耐久性的结构加固设计思路。 展开更多
关键词 CFRP加固 钢结构加固 疲劳 湿热循环 耐久性
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湿热环境及荷载作用下CFRP加固钢结构耐久性研究进展 被引量：1
4
作者 李俊辉 费忠宇 +1 位作者 刘宗超 邓军 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期1-9,共9页
碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)粘贴加固技术能显著改善受损钢结构的静力和疲劳性能,但环境暴露和荷载作用会导致加固结构的性能退化,影响加固结构的长期耐久性。文章总结了国内外近期CFRP加固钢结构的耐久... 碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)粘贴加固技术能显著改善受损钢结构的静力和疲劳性能,但环境暴露和荷载作用会导致加固结构的性能退化,影响加固结构的长期耐久性。文章总结了国内外近期CFRP加固钢结构的耐久性研究成果,关注湿热环境、荷载,以及二者耦合作用对加固结构力学性能的影响规律,介绍了相应的界面损伤机制,并探讨了CFRP加固钢结构未来的研究需求。 展开更多
关键词 钢结构加固 CFRP 疲劳荷载 湿热环境 耐久性
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寒冷地区多层轻型木结构墙体热湿性能试验研究 被引量：2
5
作者 梅诗意 李瑜 +4 位作者 李士帅 朱怡宁 何金春 孟鑫淼 高颖 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期135-145,共11页
【目的】外墙是轻型木结构建筑的主要围护结构,其热湿性能对建筑耐久性、安全性、舒适性和能源消耗等均有较大影响。为探究室外环境、墙体朝向、楼层高度等因素对寒冷地区多层轻型木结构墙体热湿性能的影响,本研究对天津市某多层混合结... 【目的】外墙是轻型木结构建筑的主要围护结构,其热湿性能对建筑耐久性、安全性、舒适性和能源消耗等均有较大影响。为探究室外环境、墙体朝向、楼层高度等因素对寒冷地区多层轻型木结构墙体热湿性能的影响,本研究对天津市某多层混合结构建筑中轻型木结构墙体的热湿性能进行了试验研究。【方法】2020年1月1日-2020年12月31日,对试验墙体内部环境温湿度、木骨柱含水率等热湿参数进行持续一年的监测,分析室外温湿度、墙体朝向和楼层高度等因素对墙体热湿性能的影响,评估墙体内部的冷凝风险和霉菌生长风险。【结果】墙体空腔内温湿度变化与室外温湿度变化趋势基本一致,木骨柱含水率变化与环境温湿度作用下的平衡含水率变化趋势基本一致,但墙体空腔内温湿度及木骨柱含水率的波幅小于室外环境。短期强降水引起墙体空腔内相对湿度和木骨柱含水率的增长,但增长过程具有一定滞后性。不同朝向墙体的太阳辐射强度不同,使其墙体空腔内温度分布规律为南向>西向>东向>北向,相对湿度分布规律则为北向>东向>西向>南向,木骨柱含水率分布规律为西向>北向>东向>南向,除西向外含水率与相对湿度分布规律基本一致。各楼层的温湿度分布规律明显,1层墙体内温度较低,相对湿度和木骨柱含水率整体偏高,且波幅较大;5-8月,墙体空腔内温度分布规律为4层> 3层> 2层,墙体空腔内相对湿度和木骨柱含水率分布规律为2层> 3层> 4层。【结论】墙体空腔内部温湿度和木骨柱含水率受室外环境条件的直接影响,但在室外环境大幅波动变化条件下,墙体内部处于相对稳定的热湿环境。寒冷气候区内,该多层轻型木结构墙体构造能有效阻隔室外水蒸气进入墙体内部,2020年气候条件下墙体空腔内部不存在冷凝和霉菌生长风险。 展开更多
关键词 轻型木结构 墙体 热湿性能 耐久性 冷凝 霉菌生长风险
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