复合材料学报

作者：陈卓异, 彭彦泽, 李传习, 郭靖,

关键词：CFRP加固, 加固钢结构, 界面力学, 胶黏层, 双搭接试件,

高温环境下钢-碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)板的胶粘界面是CFRP粘贴加固钢结构的薄弱环节。为掌握温度对钢-CFRP板胶粘界面力学性能的影响，制作了双搭接接头试件，开展了3种胶粘剂在4种温度下(25℃、55℃、70℃和90℃)的静力拉伸试验。探索了接头试件的破坏模式、荷载-位移关系、CFRP板表面应变分布、界面剪应力分布和粘结-滑移关系等。结果表明：当温度低于55℃时，试件的破坏模式与胶粘剂种类相关性更大，当温度高于70℃时，不同胶粘剂的破坏模式具有相似性，且均出现了CFRP板撕裂。温度对不同胶粘试件的承载力影响存在差异，HJY-4105高韧性环氧树脂结构胶粘剂(HJY胶)试件的承载力随温度的升高而增大，LICA-100A/B 环氧树脂结构胶粘剂(LICA胶)试件的温度稳定性较差，Sikadur-30 CN双组份环氧结构加固碳板胶(SIKA30胶)试件在55℃时承载力最高。随着温度升高，胶粘层的剪切强度、界面剪应力峰值和剪切刚度下降，胶粘剂的延性增加，峰值剪应力不影响试件的抗拉强度。温度对粘结-滑移关系的影响显著，HJY胶随着温度的升高，粘结-滑移本构的延性增加，破坏模式由脆性破坏变为延性破坏。研究表明：合理的耐高温胶应用于钢结构加固，能适应自然高温环境的不利影响。

来源：2021年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2021年第2期