复合材料学报

作者：陈卓异, 彭岚, 李传习, 彭彦泽,

关键词：碳纤维增强树脂复合材料, 加固, 全覆盖, 数值模拟, 参数分析,

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固钢板时，往往只将CFRP粘贴于钢板的局部，容易遭受由于试件偏心和搭接边缘应力集中所产生的剥离应力的影响，而粘贴方式采用全覆盖时能大幅度减小剥离应力。开展了30个CFRP全覆盖胶粘加固带缺陷钢板的轴向拉伸试验，并设置了单向防剥离夹具，研究了胶粘剂类型、缺陷长度和碳纤维板厚度对加固效果及破坏模式的影响。结果表明：CFRP板加固效果显著，试件的抗拉强度明显提高；不同胶粘剂对试件的破坏模式影响较大，由HJY胶制作的试件主要为被粘物的破坏，而SIKA30胶及WSB胶均出现了胶粘剂/钢脱粘的现象；而随着缺陷长度的增加，破坏模式有明显的变化，由CFRP板破坏变为CFRP板、钢板破坏或胶粘剂/钢脱粘，而试件的抗拉强度受胶粘剂类型影响较小，受缺陷的大小影响较大，当缺陷增大时，试件的抗拉强度明显降低；基于内聚力模型对静力力学试验进行了数值模拟；通过有限元分析得知，胶粘剂的破坏是先由缺陷附近破坏，再扩展至两端；而增加CFRP板的厚度能显著提高试件的抗拉强度。

来源：2022年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2022年第5期