复合材料学报

作者：李安邦, 徐善华,

关键词：锈蚀, 钢结构, 表面特性, CFRP板, 界面, 黏结性能,

为研究锈蚀对钢板表面特性及碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)板-锈蚀钢板界面黏结性能的影响，开展了6批次锈蚀钢板表面特性测试及22个CFRP板-锈蚀钢板双搭接试件的拉伸试验，揭示了锈蚀对钢板表面形貌与粗糙度、表观接触角与表面自由能以及CFRP板-钢板黏结界面破坏模式、有效黏结长度、极限荷载的影响。研究结果表明：随着腐蚀龄期不断增大，均匀腐蚀与点蚀交替主导钢板表面形貌特征变化，钢板表面粗糙度与表面自由能均出现周期性上下波动；CFRP板-锈蚀钢板黏结界面主要呈钢板/胶层界面剥离与CFRP板/胶层界面剥离混合破坏模式，腐蚀龄期仅对混合破坏类型的面积占比有一定影响；胶层厚度相同时，锈蚀钢板对应界面有效黏结长度明显大于未锈蚀钢板对应界面，腐蚀龄期0~12个月、胶层厚度0.21~0.7 mm的CFRP板-锈蚀钢板界面有效黏结长度为63.75~91.5 mm；随着腐蚀龄期不断增大，CFRP板-锈蚀钢板界面极限荷载呈先增大后稳定趋势，锈蚀引起的钢板表面面积、表面自由能及表面粗糙度增加，对CFRP板-钢板黏结界面极限承载力有利。

来源：2022年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

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