复合材料学报

作者：李腾, 宁志华, 吴嘉瑜,

关键词：CFRP加固钢板, 双剪试验, 单剪试验, 数字图像相关技术, 粘结-滑移关系,

II型界面破坏是碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固钢板常见的破坏方式之一。为揭示CFRP加固钢板粘结界面破坏的力学机制，开展了单剪试验和双剪试验分别研究了CFRP-钢板界面力学性能及破坏过程，并采用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测。对比两个试验的破坏模式发现，双剪试件的粘结界面主要发生II型破坏，界面破坏的主要力学原因是剪应力；而存在偏心加载的单剪试件，粘结界面上的剪应力和偏心加载引起的弯矩共同作用，使粘结界面发生I/II型混合模式失效。在II型破坏模式下，不同粘结长度的极限荷载及粘结滑移值随着粘结长度的增大而增大，但当粘结长度超过有效粘结长度后，极限荷载及极限滑移值基本保持不变。而在所讨论的偏心加载引起的界面I/II型混合破坏模式下，不同粘结长度的极限荷载基本不变。基于试验数据得到的双线性粘结-滑移关系建立了有限元模型，对CFRP加固钢板的II型界面粘结破坏行为进行分析，数值模拟结果与试验结果吻合较好。

来源：2021年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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