动态拉伸荷载下温度对CFRP/钢板单搭接剪切接头力学性能的影响

作者：朱德举; 姚明侠; 张怀安; 火兴斐

来源：土木工程学报, 2016, 49(08): 28-35.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2016.08.003

• 单搭接接头
• 温度
• 加载速率
• 黏结强度
• 破坏模式

采用真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI)制作了CFRP,将CFRP和钢板利用环氧树脂胶黏结起来,制备了CFRP/钢板单搭接剪切接头。利用MTS液压伺服高速机测试了试件在恒定动态加载速率(0.625 m/s)和不同温度(-25℃,0℃,50℃,100℃)作用下的力学性能。试验结果表明,接头的拉伸剪切性能(黏结强度、界面断裂能、剪切刚度)与温度具有相关性。在一定的范围(-2550℃)内,随着温度的升高,接头的黏结强度和界面断裂能随之增大,但当温度超过环氧树脂胶的玻璃转化温度时,接头的黏结强度和界面断裂能急剧下降。不同温度下的破坏模式有所不同:在低温(-25℃和0℃)时,接头的破坏模式表现为钢板与胶层之间的界面破坏;在50℃时,接头的破坏模式表现为部分胶体分别残留在CFRP和钢板的混合破坏;当温度达到100℃时,接头发生胶层与CFRP之间的界面破坏。最后,通过数字图像相关技术(DIC)对不同温度下试件的搭接区域的FRP应变场进行了分析,结果表明搭接区域端部的应变大于内部的,且试件的破坏也从端部开始发生。

• 出版日期2016
• 单位湖南大学