含割口玻璃纤维筋的拉伸破坏研究

摘要

本文以割口单向玻璃纤维筋为研究对象，利用近似处理方法，借用研究叠层板的理论方法来研究玻璃纤维筋的拉伸破坏问题。即基于剪滞理论，研究了开割口的玻璃纤维筋的应力集中问题，并采用统计断裂理论分析了割口单向玻璃纤维筋的最终拉伸强度问题，最后通过理论分析结果和试验研究结果相对比，验证该方法的有效性。主要完成了以下工作： 1．为了验证借用研究叠层板的理论方法来研究含缺口玻璃纤维筋的拉伸破坏问题的合理性，设计了带缺口玻璃纤维筋的拉伸破坏试验。 2．利用近似处理方法，借用研究叠层板的理论方法来研究玻璃纤维筋的拉伸破坏问题。即基于剪滞理论，建立一种有限子层剪滞分析模型，分别对含一个及含两个对称割口的单向玻璃纤维筋在轴向拉伸载荷作用下的细观应力集中和强度问题进行了研究，分析了割口顶端区域为弹性情形下的应力重新分布问题，获得了割口前缘完整纤维的应力集中因子。在此基础上，进一部采用习惯统计破坏理论，研究了割口单向纤维筋的拉伸破坏强度，并与试验结果进行对比论证。试验结果与剪滞分析模型计算所得结果接近且略大些，其主要原因是本文的理论计算仅考虑了弹性情况，而没有计及界面破坏的影响。进一步说明本文模型及分析方法的有效性和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1纤维增强筋简介

1.1.1玻璃纤维增强筋的发展历史和国内外研究现状

1.1.2玻璃纤维筋的组分

1.1.3玻璃纤维筋的基本物理力学性能

1.1.4单向复合材料的剪滞理论

1.1.5玻璃纤维拉伸破坏问题的研究现状及进展

1.1.6割口单向纤维筋拉伸破坏问题的研究现状及进展

1.2选题背景和本论文的主要工作

1.2.1选题背景

1.2.2本文的主要工作

1.3本章小结

第二章带缺口玻璃纤维筋拉伸破坏试验

2.1试验目的

2.2试验方案设计

2.2.1试件组成材料及其力学性能

2.2.2试件设计与制备

2.3带缺口GFRP筋拉伸试验

2.3.1试验装置

2.3.2加载过程

2.3.3破坏标准

2.3.4试验结果

2.3.5结果分析

2.4讨论与结语

第三章单割口单向玻璃纤维筋拉伸应力集中与强度

3.1引言

3.2应力重分布分析

3.3纤维筋应力重新分布分析

3.4纤维筋的强度统计分析

3.5算例与结果分析

3.6本章小结

第四章双割口单向玻璃纤维筋拉伸应力集中与强度

4.1引言

4.2应力重分布分析

4.3纤维筋应力重新分布分析

4.4纤维筋的强度统计分析

4.5算例与结果分析

4.6本章小结

第五章结束语

5.1主要工作与创新之处

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

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