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CFRP-不锈钢夹层管混凝土柱轴压试验及承载力计算方法
1
作者 陈宗平 覃伟恒 +1 位作者 梁宇涵 周济 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-14,共14页
为了提升薄壁不锈钢结构的承载性能和耐久性,在不锈钢管内外壁粘贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber-Reinforced Polymer,CFRP)复合约束海水海砂混凝土,制得一种CFRP-不锈钢夹层管海水海砂混凝土结构。以CFRP粘贴层数和方式为变化参数,... 为了提升薄壁不锈钢结构的承载性能和耐久性,在不锈钢管内外壁粘贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber-Reinforced Polymer,CFRP)复合约束海水海砂混凝土,制得一种CFRP-不锈钢夹层管海水海砂混凝土结构。以CFRP粘贴层数和方式为变化参数,对18个短柱试件进行了单调轴心受压试验,观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了荷载-位移曲线和材料应变分布数据,分析了试件轴压力学性能的变化规律。结果表明:内外贴CFRP能有效地提高结构的承载能力和变形能力;无CFRP和内贴CFRP试件的破坏形态均为剪切破坏,但破坏形态会随着外贴CFRP层数的增加向腰鼓破坏转变;在相同粘贴方式下,试件的承载能力、变形能力和耗能能力随着CFRP层数的增加呈非线性提高;在相同粘贴层数下,内贴CFRP的力学性能提升效果优于外贴CFRP,粘贴1层和2层CFRP时,内贴试件的极限承载力相较于外贴试件能再提高5.6%和6.7%,同时内贴1层CFRP的试件的耗能能力与外贴2层CFRP的相当;应变分析显示,在试件破坏前,CFRP与不锈钢协同工作良好。文中最后基于极限平衡法,考虑不锈钢的应变硬化效应,提出了CFRP-不锈钢夹层管混凝土柱极限轴压承载力的计算公式,并收集了73个样本的数据进行验证,发现计算值与试验值较为吻合。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 不锈钢 海水海砂混凝土 单调轴压 能量耗散 承载力计算
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三偏心蝶阀密封应力均匀性的数值仿真 被引量：1
2
作者 徐滟 王渭 黄明亚 《包装与食品机械》 CAS 2006年第2期11-15,18,共6页
本文对三偏心蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析。在密封副不干涉的基础上,对三偏心蝶阀密封副的接触密封进行了静态数值仿真;并重点阐明了轴向偏心、径向偏心、角偏心对密封应力分布均匀性的影响。研究对降低阀门的关闭力矩,... 本文对三偏心蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析。在密封副不干涉的基础上,对三偏心蝶阀密封副的接触密封进行了静态数值仿真;并重点阐明了轴向偏心、径向偏心、角偏心对密封应力分布均匀性的影响。研究对降低阀门的关闭力矩,进一步提高三偏心蝶阀的使用寿命有指导意义。 展开更多
关键词 三偏心蝶阀 数值仿真 接触密封应力 均匀性
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新型碳纤维增强复合材料-钢复合管海水海砂混凝土圆柱轴压试验 被引量：18
3
作者 柏佳文 魏洋 +2 位作者 张依睿 缪坤廷 郑开启 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3076-3085,共10页
为研究原状海水海砂混凝土在复合管混凝土中的应用可行性,提出一种新型由内外壁纤维增强复合材料(FRP)和夹心钢管复合的碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢复合管海水海砂混凝土柱结构。对12个新型CFRP-钢复合管海水海砂混凝土圆柱试件进行了... 为研究原状海水海砂混凝土在复合管混凝土中的应用可行性,提出一种新型由内外壁纤维增强复合材料(FRP)和夹心钢管复合的碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢复合管海水海砂混凝土柱结构。对12个新型CFRP-钢复合管海水海砂混凝土圆柱试件进行了轴压试验,研究了CFRP层数和核心混凝土强度等级变化对其轴压性能的影响。试验结果表明,内外壁CFRP的包裹能够有效地提高结构承载力和变形能力;CFRP-钢复合管海水海砂普通混凝土圆柱破坏形态为混凝土压溃,而CFRP-钢复合管海水海砂高强混凝土圆柱破坏形态为剪切破坏;结构的极限应力与CFRP层数、混凝土强度呈正相关,而极限应变随着CFRP层数增加而提高,却随着混凝土强度提高而减小;核心混凝土和钢管对极限应力的贡献随着CFRP层数增加基本不变,且当包裹两层及以上CFRP时,CFRP对试件极限应力的贡献占主导地位。 展开更多
关键词 FRP 钢管 海水海砂混凝土 约束 轴压性能
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圆形CFRP-钢复合管海水海砂珊瑚混凝土柱轴压性能试验研究 被引量：6
4
作者 王高飞 魏洋 +2 位作者 缪坤廷 董峰辉 郑开启 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3982-3993,共12页
为了将原状海水海砂珊瑚混凝土更好地直接应用于海洋工程,对12根碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢复合管约束海水海砂珊瑚混凝土柱和2根纯钢管约束海水海砂珊瑚混凝土柱进行了单调轴压试验,主要研究参数为钢管径厚比、CFRP层数,得到了... 为了将原状海水海砂珊瑚混凝土更好地直接应用于海洋工程,对12根碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢复合管约束海水海砂珊瑚混凝土柱和2根纯钢管约束海水海砂珊瑚混凝土柱进行了单调轴压试验,主要研究参数为钢管径厚比、CFRP层数,得到了试件的轴向应力-应变关系曲线。试验结果表明,试件在轴压作用下,最终呈现柱身有明显剪切滑移线的剪切破坏形式;CFRP的约束作用对试件初始截面刚度影响不明显,对试件线性强化阶段刚度影响显著;随着CFRP层数的增加,试件的极限应力和极限应变均显著提高;随着钢管径厚比的减小,试件的力学性能也相应地提高;结合试验数据对已有FRP-钢复合管约束混凝土强度计算模型进行评估。 展开更多
关键词 CFRP CFRP-钢复合管 海水海砂珊瑚混凝土 约束 轴压 力学性能
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