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Title

CFRP加固钢板在海洋环境下的粘结性能试验研究及数值模拟

Author
Corresponding Author宁志华
Publication Years
2022-06-07
DOI
Source Title
Abstract

海洋环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢板的粘结性能有着严重影响。为评估CFRP-钢板粘结界面在海洋环境腐蚀下的粘结强度,采用双搭接接头,开展了5种不同粘结长度试件在NaCl溶液中腐蚀7~21天的试验研究。使用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测,同时使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观测CFRP表面微观信息及元素含量的变化。结果表明,随着腐蚀周期的增加,CFRP表面的Na+、Cl-元素含量逐渐增加,引起电荷补偿,电解液渗入界面导致自由体积膨胀,导致界面粘结强度下降。腐蚀后的试件均发生CFRP -胶层的界面失效,不同粘结长度试件的极限荷载均随腐蚀周期的增加而降低。腐蚀7~14天后,粘结界面的延性降低;腐蚀21天后界面软化段消失,呈现出明显的脆性破坏特征。基于Fickian理论以及粘结滑移本构参数,建立了CFRP-钢板的有限元模型,分别模拟了海水在粘结界面间的扩散特征及界面II型剥离过程,数值结果和试验结果吻合较好。

Keywords
Indexed By
Language
Chinese
SUSTech Authorship
Others
Data Source
人工提交
Citation statistics
Cited Times [WOS]:0
Document TypeJournal Article
Identifierhttp://kc.sustech.edu.cn/handle/2SGJ60CL/416243
DepartmentDepartment of Ocean Science and Engineering
Affiliation
1.暨南大学力学与建筑工程学院“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室
2.湖南大学土木工程学院
3.南方科技大学海洋科学与工程系
Recommended Citation
GB/T 7714
李腾,宁志华,吴嘉瑜. CFRP加固钢板在海洋环境下的粘结性能试验研究及数值模拟[J]. 材料工程,2022.
APA
李腾,宁志华,&吴嘉瑜.(2022).CFRP加固钢板在海洋环境下的粘结性能试验研究及数值模拟.材料工程.
MLA
李腾,et al."CFRP加固钢板在海洋环境下的粘结性能试验研究及数值模拟".材料工程 (2022).
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