CFRP加固含疲劳裂纹钢板
发布日期:2013-07-04 16:05:44 浏览量:1804CFRP加固含疲劳裂纹钢板可显著提高疲劳寿命。采用有限元分析方法,详细研究了CFRP长度、宽度、厚度、弹性模量,胶层的剪切模量和厚度等各种参数对加固效果的影响。结果表明:提高CFRP的弹性模量、厚度,采用适当的胶层剪切模量、厚度,对提高加固效果显著。根据有限元计算结果,归纳得出盈利强度因子幅的计算公式,该经验公式与有限元计算结果和试验结果符合较好,可用于计算CFRP加固含疲劳裂纹钢板疲劳寿命的计算。
碳纤维增强复合材料(CFRP)具有比强度和比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀等特点、目前在混凝土结构加固中得到广泛的研究和应用。近年来CFRP加固钢结构也逐渐成为新的研究热点,目前研究主要集中在CFRP加固钢结构静立性能研究方面,而对加固结钢结构疲劳性能研究相对较少。含中央疲劳裂纹的钢板采用CFRP板粘贴加固后的疲劳试验表明,采用CFRP板加固后钢板的剩余疲劳寿命与未加固钢板相比,得到显著提高。采用CFRP板加固后钢板的剩余疲劳寿命能够显著提高的根本原因是,加固钢板裂纹前端的应力强度因子幅值△K1减小,使得疲劳裂纹的扩展速率降低。本文通过有限元分析计算,详细研究了CFRP长度、宽度、厚度、弹性模量和胶层的剪切模量、厚度等参数对钢板裂纹前端的应力强度因子幅值△K1和加固效果的影响。根据有限元计算结果,得到应力强度因子幅值、、的计算经验公式,利用Paris-Erdogan裂纹扩展速率公式预测了加固钢板的疲劳裂纹扩展情况,并与试验结果进行了比较傲,两者吻合较好。
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