海洋大气环境对CFRP-钢界面粘结性能的影响

摘要：

为研究长期海洋大气环境作用对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢界面粘结性能的影响,设计并制作了36个CFRP-钢板双搭接试件,采用盐雾沉降量1～2 mL/80(cm2·h)的盐雾箱来模拟海洋大气环境.对试件进行了疲劳加载后的静力拉伸试验,分析了环境作用时间(30、180、360天)、长期持续荷载和硅烷表面处理方式对CFRP-钢界面破坏模式和承载力的影响.研究结果表明:随着海洋大气环境作用时间增加,CFRP-钢双面搭接节点由胶层内破坏伴随CFRP层离破坏逐渐向钢-胶界面粘结失效转变.暴露360天后极限承载力最大下降了15.72％.硅烷表面处理对CFRP-钢界面耐久性提升作用较小.持续荷载导致短期环境作用下(30天)极限承载力下降了18.39％,但对长期环境作用影响很小,高应力预加疲劳导致CFRP-钢界面极限承载力最大下降了26.6％.采用Hart-Smith模型对CFRP-钢界面极限承载力进行计算,发现长期环境作用后的承载力预测值和试验值误差超过了30％.在考虑破坏模式变化对界面极限承载力的影响下进行了修正,将误差减小到最大为14.04％.

关键词：海洋大气、CFRP、钢板、界面粘结性能、双搭接试件

所属期刊栏目：39

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：国家优秀青年科学基金项目52222803

在线出版日期：2022-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5148-5157