碳纤维增强聚合物⁃重组竹复合材的弯曲力学性能

摘要：

重组竹已广泛应用于室内高档装饰、园林景观、室外防腐地板等领域,但重组竹的弹性模量比较小,为钢材的1/7～1/5,应用于建筑领域时难以充分发挥其自身高强度的特性.针对重组竹刚度较小的问题,提出一种重组竹板和碳纤维增强聚合物(CFRP)厚板嵌合粘接的新型重组竹复合材料,采用三点弯曲试验和有限元仿真方法,对CFRP?重组竹复合试件的失效模式、荷载?位移关系、应变曲线、胶层界面剥离影响等进行了研究.结果表明:重组竹试件失效模式是跨中位置处拉伸区域竹纤维断裂,且出现若干水平分层破坏,CFRP?重组竹复合试件的失效模式是CFRP与重组竹层间胶层出现大面积剥离;CFRP?重组竹复合试件的变形过程分为线弹性阶段和界面破坏阶段;CFRP可以明显提高重组竹梁的弹性模量和静曲强度,复合试件弹性模量是重组竹试件的2.33～2.94倍,静曲强度是重组竹试件的1.49～1.58倍;胶层界面剥离是CFRP?重组竹复合试件失效的重要因素,胶层界面剥离对复合试件的应变分布和挠度都有较大影响,完全剥离后试件的挠度是未剥离时的3.09倍.

关键词：重组竹、碳纤维增强复合材料、复合梁、弯曲性能、胶层剥离

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分类号：S781.9(森林采运与利用)

资助基金：湖南省教育厅项目;宜华生活科技股份有限公司博士后科研工作站项目

在线出版日期：2020-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：41-47