纤维增强复合材料在工程加固中的应用和探讨
2011-12-28李延,何远,窦勇
滁州职业技术学院学报 2011年4期
李 延,何 远,窦 勇
(滁州职业技术学院,安徽 滁州 239000)
纤维增强复合材料在工程加固中的应用和探讨
李 延,何 远,窦 勇
(滁州职业技术学院,安徽 滁州 239000)
本文介绍了纤维复合材料研究现状与工程中的应用。对研究和应用现状进行了总结与分析,对复合材料的研究和应用前景作出展望,为将来更加深入的研究和更广泛的应用打下了一定的基础。
复合材料;研究;应用;展望
一、概述
材料的发展是人类进步的重要标志之一,长久以来人们研究制造材料的方法是通过材料科学家的努力制造出各种新材料,以达到获得更优异性能材料的目的,但是这种方法难度高且周期长。同时,人们也发现将两种以上的材料进行复合能够发挥两种材料的优点从而得到更高性能的材料,更突出的特点是可以对材料进行设计使材料产生各向异性以完成特殊的功能。这无疑在某些方面是材料科学发展的一条捷径。
二、材料性能
作为混杂材料之一的纤维增强复合材料FRP(Fiber Reinforced Ploymer/Plastic)具有突出的优越性能:
(一)试验数据表明FRP强度高可达3000Mpa以上,密度低,约为钢材的1/5,铝的1/4,其比强度和比模量都比钢、铝合金高出很多,是钢的5倍,铝合金的4倍,钛合金的3.5倍。因此,用FRP制件在强度相同的条件下,可减轻构件质量和减小尺寸。这对土木工程抗震尤有意义。
(二)FRP的疲劳性能也具有明显的优势。一般认为疲劳破坏是由于在材料内部存在着微小的裂纹,因而存在应力集中现象,在交变荷载作用下微小裂纹不断发展又进一步加大了裂纹的发展,减小了受力面积并加大了应力集中现象,从而使其在远小于其破坏强度的情况下破坏。……
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