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對CFRP筋材錨固系統(tǒng)力學性能的研究進展進行了綜述。重點介紹了近幾年該領域的研究成果,其中包括試驗研究和數(shù)值仿真研究。對當前研究進展進行了評述并給出了一些觀點:指出夾片錨不能充分發(fā)揮CFRP筋材的強度,提出建立逐漸損傷強度分析方法,對夾片部位筋材的逐漸損傷破壞過程與強度進行分析預測;為了加速推廣CFRP筋材的工程應用,需要對CFRP筋錨固系統(tǒng)的疲勞性能與應力松弛性能開展深入研究;提出了一種新型CFRP拉索結構,更有利于CFRP拉索的錨固與盤卷。后對CFRP拉索在應用中有待于解決的一些問題進行了展望。
(1)透光性:PC板透光率可達89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會產(chǎn)生黃變,霧化,透光不佳,十年后透光流失僅為6%,PVC流失率則高達15%—20%,玻璃纖維為12%-20%。
(2)抗撞擊:撞擊強度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亞克力板的30倍,是鋼化玻璃的2-20倍,用3kg錘以下兩米墜下也無裂痕,有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱。
(3)防紫外線:PC板一面鍍有抗紫外線(UV)涂層,另一面具有抗冷凝處理,集抗紫外線、隔熱防滴露功能于一身??勺钃踝贤饩€穿過,及適合保護貴重藝術品及展品,使其不受紫外線破壞。
(4)重量輕:比重僅為玻璃的一半,節(jié)省運輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
(5)阻燃:家標準GB50222—95確認,PC板為難燃一級,即B1級。PC板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產(chǎn)生有氣體,不會助長火勢的蔓延。
(6)可彎曲性:可依設計圖在工地現(xiàn)場采用冷彎方式,安裝成拱形,半圓形頂和窗。彎曲半徑為采用板厚度的175倍,亦可熱彎。
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為了改善樹脂浸漬后的纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結性能,通過對薄板試件進行四點彎曲試驗,研究了對纖維束表面進行黏砂處理、在混凝土中摻加短切聚丙烯纖維及在纖維編織網(wǎng)上掛U型鉤等措施的影響.結果表明:這3種措施都有助于提高纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結力,從而提高保護層混凝土的抗剝離能力,終提高構件的承載性能;黏細砂網(wǎng)的增果優(yōu)于黏粗砂網(wǎng);聚丙烯纖維摻量略低于1.0kg/m3的效果較好;加入U型鉤的試件承載能力提高明顯.
(7)隔音性:PC板隔音效果明顯,比同等厚度的玻璃和亞加力板有更佳的音響絕緣性,在厚度相同的條件下,PC板的隔聲量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
(8)節(jié)能性:夏天保涼,冬天保溫,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的熱導率(K值),隔熱效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔熱至49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設備的建筑,屬環(huán)保材料。
(9)溫度適應性:PC板在-100攝氏度時不發(fā)生冷脆,在135攝氏度時不軟化,在惡劣的環(huán)境中其力學,
機械性能等均無明顯變化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
(11)防結露: 室外溫度為0℃,室內溫度為23℃,室內相對濕度低于80%時,材料的內表面不結露。
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針對碳纖維復合材料π型膠接接頭在拉伸載荷下的損傷,建立了碳纖維復合材料π型膠接接頭的有限元模型,預測了接頭失效部位,并分析了其損傷演化和應力分布的映射關系。然后基于傳遞矩陣法計算了損傷部位光纖布拉格光柵(FBG)的反射光譜,并通過實驗驗證了反射光譜計算方法的有效性。后利用遺傳算法對應力分布進行重構,得到了損傷部位的應力分布形式,為工程上碳纖維復合材料π型膠接接頭的損傷測提供了新的方法。