【摘 要】
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Ⅱ型界面破坏是碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固钢板常见的破坏方式之一.为揭示CFRP加固钢板粘结界面破坏的力学机制,开展了单剪试验和双剪试验分别研究了CFRP-钢板界面力学性能及破坏过程,并采用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测.对比两个试验的破坏模式发现,双剪试件的粘结界面主要发生Ⅱ型破坏,界面破坏的主要力学原因是剪应力;而存在偏心加载的单剪试件,粘结界面上的剪应力和偏心加载引起的弯矩共同作用,使粘结界面发生Ⅰ/Ⅱ型混合模式失效.在Ⅱ型破坏模式下,不同粘结长度的极限荷载及粘
【机 构】
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暨南大学 力学与建筑工程学院“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室,广州 510632;南方科技大学 海洋科学与工程系,深圳 518055
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Ⅱ型界面破坏是碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固钢板常见的破坏方式之一.为揭示CFRP加固钢板粘结界面破坏的力学机制,开展了单剪试验和双剪试验分别研究了CFRP-钢板界面力学性能及破坏过程,并采用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测.对比两个试验的破坏模式发现,双剪试件的粘结界面主要发生Ⅱ型破坏,界面破坏的主要力学原因是剪应力;而存在偏心加载的单剪试件,粘结界面上的剪应力和偏心加载引起的弯矩共同作用,使粘结界面发生Ⅰ/Ⅱ型混合模式失效.在Ⅱ型破坏模式下,不同粘结长度的极限荷载及粘结滑移值随着粘结长度的增大而增大,但当粘结长度超过有效粘结长度后,极限荷载及极限滑移值基本保持不变.而在所讨论的偏心加载引起的界面Ⅰ/Ⅱ型混合破坏模式下,不同粘结长度的极限荷载基本不变.基于试验数据得到的双线性粘结-滑移关系建立了有限元模型,对CFRP加固钢板的Ⅱ型界面粘结破坏行为进行分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好.
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超疏水材料在金属防腐领域具备巨大的潜在应用前景.为得到疏水性能及防腐性能俱优的纳米TiO2/环氧树脂复合涂层材料,首先以三甲氧基十七氟癸基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米TiO2表面功能化;以全氟辛基甲基丙烯酸酯对固化剂二乙烯三氨(DETA)进行氟化;最后通过一步共混法和两步喷涂法分别制备出两种复合涂层.利用FTIR、XPS、1HNMR分析氟化固化剂(F-DETA)和氟化纳米TiO2(f-TiO2)的物相组成和组织结构.接触角测试仪和静置实验表明,当三甲氧基十七氟癸基硅烷和γ-氨丙基三乙氧
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高分子表面活性剂被广泛应用于科学研究及食品、农业、纺织等工业领域.为了减少在大多数实际应用过程结束后失去活性的高分子因残留引起的副作用,设计并开发新型的开关型高分子表面活性剂具有重要的意义和应用价值.为此,通过自由基聚合法制备了一种CO2开关型高分子表面活性剂聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-乙烯基磺酸钠)(P(DEAEMA-SVS)).采用1H-NMR谱和GPC谱研究聚合物的结构与分子量分布.通过表面张力和界面张力的变化研究P(DEAEMA-SVS)乳液的稳定性.当甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)/乙烯
应用于柔性显示的聚酰亚胺(Polyimide,PI)膜要求高透明性和低热膨胀系数CTE,而目前高透明聚酰亚胺的CTE普遍高于40×10?6/℃.本研究采用同质增强法,将高强度的纳米PI纤维与无色透明热塑性含氟聚酰亚胺(PI-F)复合,得到的纳米PI纤维增强PI-F基复合薄膜不仅保持PI-F的高透明,同时具有更低的CTE和优异的拉伸性能.研究结果表明:纳米尺寸的纤维可减少光透过时发生的散射,使复合薄膜维持了较高的透明性.当纳米PI纤维质量分数为10％时,在可见光区其透光率达到80.5％,与纯PI-F薄膜相比
研究了三维编织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料和层合碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料在200℃和250℃分别老化10、30、90、120和180天后的弯曲和剪切性能的变化.结果显示热氧环境下,纤维/双马来酰亚胺树脂基体界面性能随着老化时间的延长而显著下降,且编织复合材料老化后的弯曲和剪切性能保留率大于层合复合材料.这是由于编织复合材料中沿厚度方向的Z向纱将所有纱线捆绑为一个整体结构抵抗外力,且在热氧老化造成复合材料之间产生裂纹时,Z向纱的存在可以阻挡裂纹的扩展,减缓材料的老化速率.这说
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