碳纤维增强树脂复合材料预紧力齿连接试验

摘要：

为探明桥梁用碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)预紧力齿连接破坏模式和承载性能,以预紧力(23 MPa、34.6 MPa、53 MPa、64.5 MPa)、齿深(0.5 mm、1 mm、2 mm)、齿长(8 mm、16 mm、24 mm)和齿数(1道齿、3道齿和6道齿)为变化参数,进行了共计68个预紧力齿连接接头拉伸试验.根据荷载-位移曲线、应变及破坏模式的测试结果,分析了各参数变化对复合材料预紧力齿连接接头力学性能的影响.研究结果表明:CFRP预紧力齿连接接头存在4种破坏模式?剪切破坏、压溃破坏、纵向劈裂和纤维拉断;接头荷载-位移曲线有两种特征,荷载在达到极值后突然下降及荷载在达到极值后缓慢下降,前者接头发生剪切或纤维拉断破坏,后者接头发生压溃或劈裂破坏;预紧力多齿接头荷载分配不均匀,发生压溃破坏的接头比发生剪切破坏的接头内力分配更均匀,不管接头发生压溃破坏还是剪切破坏,第一道齿承担的载荷分配比最大,齿数越多,接头的最大载荷分配比越小,当预紧力超过53 MPa时,预紧力变化对接头破坏时第一道齿的影响不明显;当预紧力、齿深和齿长分别小于53 MPa、2 mm和16 mm时,接头连接强度分别随预紧力、齿深和齿长的增加而增加,当预紧力和齿长分别超过53 MPa和16 mm时,接头连接强度变化不大,在6齿范围内,接头连接强度随齿数的增加而增加.

关键词：桥梁工程、预紧力齿连接、试验、承载性能、碳纤维增强树脂复合材料

所属期刊栏目：39

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;香江学者计划;青年人才托举工程

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：6065-6077