GFRP筋拉伸力学性能与破坏形态试验分析
2014-04-13金清平郑祖嘉
中国塑料 2014年11期
关键词:裂纹
金清平,郑祖嘉,陆 伟,陈 智
(1.武汉科技大学城市建设学院,湖北 武汉430065;2.华中科技大学土木工程与力学学院,湖北 武汉430074)
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纤维增强复合材料(FRP)具有轻质高强的力学性能和优异的设计性,在交通、建筑、地下工程等诸多领域得到了研究和应用[1],欧美和日本对FRP 筋在土木工程领域的应用技术相对中国较早,取得的成果也较高[2-7]。中国在FRP筋研究方面也取得了一些进展,研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)和GFRP 锚杆在锚固支护方面的应用,应用GFRP 筋进行了土木工程的支护、锚固等实际工程,结果表明该类材料能发挥有效的支护作用,应用效果良好,但大规模应用技术和研究水平都相对滞后[1,8-9]。GFRP 筋由玻璃纤维与各种高分子聚合而成,目前主要基于经济性能和耐久性能等因素考虑,选用不同的高分子基体材料,但随着聚合物基体的改变,筋体性能具有明显差异性,需掌握其规律性[2-4]。从细观力学和宏观力学不同角度分析其力学性能,出发点和手段完全不同。作为满足工程应用要求的力学性能,更多是基于宏观力学考察复合材料的受力特性,通过常规的力学测试工具和方法可获得相关的数据。GFRP筋的力学性能中的拉伸强度规律和破坏模式是其最基本的性能,也是其推广应用的最关键问题之一,本文通过对不同尺寸和纤维含量GFRP筋进行一次性拉伸和循环拉伸试验,研究筋体在受力中表现特征、应力应变关系和破坏形态,得到GFRP筋拉伸力学性能与破坏特征。……
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