八戒体育丰桥技术科学大学实验室的研究人员开发了一种新概念,可使用无粘结碳纤维增强塑料(CFRP)层压板来增强关键建筑结构中的钢材,从而提高结构钢的屈曲性能。该方法在CFRP处理之前不需要进行钢表面处理,因为CFRP没有粘结到表面上,通过其抗弯刚度有助于提高结构强度。
继在土木工程领域的混凝土加固方面取得成功之后,CFRP现已发展成为一种加固钢构件的方法,而不是使用传统的钢板。CFRP是首选的技术,因为它具有多个优点,例如重量轻,强度/重量比高以及出色的抗疲劳性和耐腐蚀性。然而,迄今为止,使用CFRP加固钢的研究和开发主要集中在粘合技术上,该技术涉及使用粘合剂将CFRP附着到钢表面。粘结加固存在表面复杂且耗时的缺点,并且在安装CFRP之前需要进行处理八戒体育。此外,由于在整个使用寿命中都暴露在环境中,因此钢和CFRP之间的粘结强度性能(作为该强化技术的关键方面)也会显着降低。用其他的粘接CFRP技术代替此方法并不是特别合适的解决方案,因为它不太可能具有成本效益。
主要作者解释说:“作为使用粘接到钢表面的CFRP的钢加固方法的替代方法,我们开发了这种无需粘接的CFRP方法。此方法的主要优点是实施起来更容易,更省时,尤其是将其应用于建筑结构的现有元素时。不再需要麻烦的钢表面处理,例如喷砂或手动打磨八戒体育,这可以节省大量成本八戒体育。”
研究小组负责人补充说:“几乎所有以前的研究都使用胶粘接头来增强CFRP的钢构件。此方法相当复杂,因为在将CFRP应用于CRP之前需要进行适当的钢表面处理。在CFRP和钢表面之间获得可接受的粘结。表面处理条件也会影响粘结强度。”
“此外,我们不能完美地估计使用寿命期间暴露于环境对CFRP和钢之间的粘结性能的影响。因此,我们试图通过开发我们自己的无粘结强化方法来改进传统方法。”
他说:“无粘结的加固方法是有效、易于应用且易于管理的。” 他补充说:“但是,我们的方法不能平稳地传递应力八戒体育,因此需要建立适当的力学模型。因此,我们进行了力学模拟和实验以证明这一点八戒体育。”
他们工作的发现使研究团队成员相信无粘结CFRP方法不仅可以应用于土木工程,而且可以应用于其他领域,例如航空航天,汽车和海洋工业。有望采用这种有前途的新方法来快速生产创新的高质量产品。
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