CFRP

摘要： 基于碳纤维复合材料损伤机理研究,建立数值仿真模型,并预测损伤初始发生及极限载荷。在室温(23±3)°C干态与低温(-60±3)°C干态两种环境下,对三种不同开孔形状及孔径的碳纤维复合材料(CFRP)层合板进行拉伸破坏实验,分析其拉伸性能和损伤机理。实验验证在两种环境下,具有圆形孔的层合板拉伸强度最大;低温环境下含孔层合板的抗拉强度要强于室温环境下;对层合板不同位置的应变进行测量得知,在拉伸试验中,最大应变发生在与载荷平行的孔切线的切点附近,最小应变发生在与载荷垂直的孔切线的切点附近。

摘要： 2022年3月,三菱电机二氧化碳三维激光加工机“CV系列”正式在中国市场发售,专门用于加工汽车等使用的轻量、高强度碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,以下简称CFRP)。“CV系列”激光加工机是三菱电机推出的革命性产品,实现高精度、高速三维加工,使CFRP量产成为可能,引领碳加工新轨迹。

摘要： Polyurea coating and carbon fibre reinforced polymer reinforcing techniques were applied to retrofit a severely damaged urban utility tunnel(UUT).The blast responses of the retrofitted UUT were investigated through in-filed explosion experimental tests,and the displacements,strains,accelerations,and damage were compared.The retrofitted UUT exhibited comparable or even better blast resistance than the intact UUT.Although the polyurea coating was flexible,it exhibited excellent performance in improving the blast resistance of the damaged UUT.As the UUT reinforced with basalt fibre reinforce polymer(BFRP)bars has smaller damage compared with the UUT reinforced with steel bars,its retrofitting is simple,and the cost is low.The roof was simplified as an elastically simple support one-way slab.Euler beam theory was adopted to analyse the dynamic responses of UUT roof considering the interaction between soil and structure,which agree well with the experiments in the first three cases.

摘要： 为了研究CFRP加固钢筋混凝土T梁的抗爆性能,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了钢筋混凝土T梁—CFRP材料—空气域—TNT炸药的全耦合模型,进行爆炸荷载下钢筋混凝土T梁的数值模拟,对钢筋混凝土T梁的动态力学性能进行了分析,分别研究了CFRP外贴形式、CFRP厚度对钢筋混凝土T梁的影响。结果表明:相比普通钢筋混凝土T梁,CFRP材料能有效地抑制T梁底部混凝土裂缝的扩展,提升钢筋混凝土T梁的整体性,进而提高钢筋混凝土T梁的抗弯刚度;综合考虑受力和经济性,顶部和底部同时粘贴CFRP加固钢筋混凝土T梁的抗爆性能更佳;CFRP厚度为0.3 mm时,T梁在爆炸荷载作用下的动力反应最小。

摘要： 为了控制切屑形成,提高CFRP吸气式内排屑系统的排屑质量,建立了二维直角切削受力模型,研究了切屑的形成过程并对切屑形状进行预测并分类,用超景深显微镜(KEYENCE VHX-1000)对切屑进行观察,通过分析可得:切屑形成的主要原因是切屑弯曲折断与剪切失效,切屑的大小一般在1.02~1.80 mm,切屑的形状主要分为条形切屑、微圆型切屑和米形切屑三种,当温度达到树脂的玻璃化温度时,切屑发生变形,会出现C形屑并伴有纤维拔出现象,除不可估算占比的米形屑外,不同形态切屑的占比大小依次为条形切屑、微圆形切屑、C形屑和纤维拔出形切屑。实验结果与理论分析结果基本相吻合。

摘要： 为提高橡胶水泥基材料的承载能力和抗疲劳性能,对普通橡胶砂浆(N-RCM)和碳纤维增强聚合物(CFRP)材料约束型橡胶砂浆(C-RCM)进行了增幅型循环加-卸载试验,并从荷载-变形曲线、破坏状态、变形、模量以及能量等方面对比分析了两种试件在试验过程中的疲劳损伤演化特征。结果表明,与N-RCM相比,C-RCM具有非常好的韧性和延性,在峰值荷载和峰值变形两个方面分别提高了1.38倍、2.47倍。N-RCM表现出材料较为常规的剪切破坏,而C-RCM却表现出材料大量蓄能后的瞬时膨胀爆炸破坏。与N-RCM相比,C-RCM加、卸载变形模量的最大值分别对应提高了42.32%和26.19%;C-RCM的弹性能和累积损伤能分别提高了4.97倍、45.57倍,表明CFRP可以显著提高橡胶砂浆材料的储能和耗能能力。N-RCM的疲劳损伤增长速率显著大于C-RCM,说明CFRP对促进橡胶砂浆材料通过增大疲劳屈服过程来充分发挥结构抗力起到关键作用,有效延缓了疲劳损伤的发展。最后,分析讨论了N-RCM和C-RCM在断裂破坏机理方面的差异。

摘要： 为了提高CFRP(碳纤维增强复合材料)与混凝土界面的黏结性能,本文利用树脂预浸技术(RPC)对混凝土表面进行浸润处理,并采用短切Kevlar纤维对树脂层进行增强。随后,基于单剪试验,分析CFRP与混凝土界面黏结性能。首先在黏结长度不变的条件下明确采用RPC技术的加固效果,通过对不同纤维掺量条件下界面极限黏结承载力分析,探究纤维的最佳掺量;其次,基于最佳掺量,分析不同黏结长度对不同处理方式界面黏结性能的影响。结果表明:纤维最佳掺量为9 g/m;。且不同黏结长度条件下,经RPC技术处理的界面极限黏结承载力相比未经处理的提高12.7%~142.9%。此外,增强界面的破坏形式主要表现为胶层剪切破坏并伴随少量混凝土的剥离。RPC技术可以对混凝土表层微裂缝进行填充,从而改变了传统加固方式中混凝土层剥离深度较大的破坏形式;散乱分布纤维的桥联作用,使得树脂层得到增强,抑制了裂纹的发展,从而提高了界面的黏结强度。

摘要： 选用三维表面算术平均高度Sa表征CFRP的表面粗糙度,以磨削样件的拉伸和压缩强度为标准,研究CFRP多向层合板在不同铣削参数下所产生的加工表面粗糙度对力学性能退化的影响。结果表明:Sa对拉伸强度及压缩强度的影响不显著,Sa>15μm时拉伸强度退化量会增多,加工时温度过高会对CFRP基体造成损伤,进而影响压缩强度。

摘要： 结合纤维材料的高抗拉性能和混凝土的高抗压性能,将碳纤维增强复合材料CFRP(Carbon FibreReinforced Polymer)与混凝土结合在一起组成CFRP条带约束钢筋混凝土柱(简称组合柱),可以大大提高柱的受力性能.为了研究混凝土强度对组合柱力学性能的影响,借助有限元软件ABAQUS对18根混凝土强度分别为C30、C40、C50的组合柱进行了数值模拟.结果表明:组合柱的极限承载力随着混凝土强度的增加而增加,但当混凝土强度超过C40时,组合柱的极限承载力虽然会继续增加,但是增加的幅度逐渐减小,若继续增加混凝土的强度,组合柱的极限位移也会减小,于是组合柱的延性降低,脆性增加,容易发生破坏;增加CFRP条带层数可使组合柱的延性明显增强,但是会使极限承载力的增加幅度减小;混凝土强度愈高,组合柱的滞回曲线愈发饱满,抗震能力愈强.基于模拟结果建议选用强度为C40的混凝土与CFRP条带结合在一起组成CFRP条带约束钢筋混凝土柱,这样可使组合柱既有较高的极限承载力,又有较好的抗震性能.

摘要： 基于5根试件梁的试验数据,分析疲劳荷载作用下CFRP板底层嵌贴加固钢筋混凝土梁跨中挠度的变化情况。试验结果表明:循环荷载作用下,钢筋混凝土梁截面抗弯刚度会产生疲劳衰减,导致截曲率不断延伸,从而使挠度持续增大;CFRP板底层嵌贴加固方式能有效抑制钢筋混凝土梁截面抗弯刚度的衰退速率,缓解曲率延伸,从而提升其疲劳受弯变形性能。最后引入受拉刚化效应法,推导出疲劳荷载作用下CFRP板底层嵌贴加固梁截面开裂后的挠度计算模型。计算结果表明:提出的挠度计算模型计算值与试验值吻合情况良好。

摘要： 外贴CFRP布加固钢筋混凝土构件通常发生CFRP布与混凝土之间的剥离破坏，使CFRP的抗拉强度得不到充分利用。本文提出一种将外贴法与机械锚固法相结合的锚固技术一新型复合粘结技术。此方法是由1个钢片和2个螺栓组成的锚固件对外贴在钢筋混凝土构件上的CFRP布进行锚固，并进行了4根钢筋混凝土粱的试验研究，主要考虑CFRP布的粘贴层数及锚固件间距对加固效果的影响。结果表明：新型复合粘结技术可以有效地阻止剥离破坏的发生，使梁的极限承载力得到显著提高，提高程度随CFRP布粘贴层数的增加而增加。

摘要： 外贴CFRP布加固钢筋混凝土构件通常发生CFRP布与混凝土之间的剥离破坏，使CFRP的抗拉强度得不到充分利用。本文提出一种将外贴法与机械锚固法相结合的锚固技术一新型复合粘结技术。此方法是由1个钢片和2个螺栓组成的锚固件对外贴在钢筋混凝土构件上的CFRP布进行锚固，并进行了4根钢筋混凝土粱的试验研究，主要考虑CFRP布的粘贴层数及锚固件间距对加固效果的影响。结果表明：新型复合粘结技术可以有效地阻止剥离破坏的发生，使梁的极限承载力得到显著提高，提高程度随CFRP布粘贴层数的增加而增加。

摘要： 外贴CFRP布加固钢筋混凝土构件通常发生CFRP布与混凝土之间的剥离破坏，使CFRP的抗拉强度得不到充分利用。本文提出一种将外贴法与机械锚固法相结合的锚固技术一新型复合粘结技术。此方法是由1个钢片和2个螺栓组成的锚固件对外贴在钢筋混凝土构件上的CFRP布进行锚固，并进行了4根钢筋混凝土粱的试验研究，主要考虑CFRP布的粘贴层数及锚固件间距对加固效果的影响。结果表明：新型复合粘结技术可以有效地阻止剥离破坏的发生，使梁的极限承载力得到显著提高，提高程度随CFRP布粘贴层数的增加而增加。

摘要： 外贴CFRP布加固钢筋混凝土构件通常发生CFRP布与混凝土之间的剥离破坏，使CFRP的抗拉强度得不到充分利用。本文提出一种将外贴法与机械锚固法相结合的锚固技术一新型复合粘结技术。此方法是由1个钢片和2个螺栓组成的锚固件对外贴在钢筋混凝土构件上的CFRP布进行锚固，并进行了4根钢筋混凝土粱的试验研究，主要考虑CFRP布的粘贴层数及锚固件间距对加固效果的影响。结果表明：新型复合粘结技术可以有效地阻止剥离破坏的发生，使梁的极限承载力得到显著提高，提高程度随CFRP布粘贴层数的增加而增加。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)应用于土木工程中，对结构进行补强加固，是国内外研究开发的热点之一。本文对该技术国内外研究的新进展进行综述，重点讨论了内嵌式(NSM)加固法、CFRP-钢管混合混凝土结构、温度的作用影响、循环荷载作用、预应力CFRP筋的疲劳性能研究，并对未来的发展进行了展望。

摘要： 本发明提供了CFRP的开孔方法和CFRP工件，其中CFRP的开孔方法包括用具有金刚石涂层的第一钻头进行钻孔，钻孔时，所述第一钻头的转速为2500~3500r/min，进给量为200~280mm/min，吃刀量为5~9mm；用具有金刚石涂层的第二钻头进行扩孔，扩孔时，所述第二钻头的转速为1500~2500r/min，进给量为120~200mm/min，吃刀量为2~6mm。本发明所提供的CFRP的开孔方法采用具有金刚石涂层的钻头来进行钻孔，能够迅速将CFRP平滑切削，防止刀具温度过高，采用先钻孔，再扩孔的方式进行开孔，并根据孔径大小调整所用的钻头，使得开孔快速且所开的孔孔壁平滑，开孔质量好。

摘要： 本发明提供一种拉伸强度等机械强度优异、而且可视面的设计性也优异的CFRP片材。在CFRP层(S)的表面层的外侧形成透明树脂层(C)从而构成CFRP片材，并且所述CFRP层(S)将多个UD片材片在使各片材片的纤维方向随机地取向的状态且以各片材片彼此重合的方式沿二维方向排列的状态下由基体树脂(M)粘接而形成，所述多个UD片材片将连续纤维状的碳纤维(F)·(F)…以沿长度方向整齐排列的状态由基体树脂(M)粘接一体化而成，另一方面，所述CFRP层(S)的背面层或中间层的UD片材片(P)·(Q)…为矩形状，而表面层的UD片材片(P)·(P)…的平均厚度小于背面层或中间层的UD片材片(Q)，且构成为至少一部分包含变形为非矩形状的片材片。

摘要： 本公开涉及具有改善了的阻燃性的CFRP结构体、可供于具有改善了的阻燃性的CFRP结构体的碳纤维预浸料。包含CFRP的结构体的特征在于，其由碳纤维预浸料成型而成，上述碳纤维预浸料是用树脂组合物含浸由单丝数3K以下的短切碳纤维束形成的碳纤维垫而成，上述CFRP的碳纤维含量为60质量％以上且没有厚度低于4mm的部分。用树脂组合物含浸碳纤维垫而成的预浸料的特征在于，上述碳纤维垫由单丝数3K以下的短切碳纤维束形成，并且上述预浸料的碳纤维含量为60质量％以上。

摘要： 本发明提出一种CFRP模压成形及CFRP/金属复合板材单步共固化成形装置，包括上模座总成与下模座总成，上模座总成安装在压力机的滑块上，下模座总成固定在压力机平台上，上模座总成包括上模座与上模，上模固定于上模座底部；上模座与上模之间依次设有垫块、弹性块以及上模隔热板，通过连接螺栓将上模座、垫板、弹性块、上模隔热板以及上模连接固定；下模座总成包括下模座与下模，下模固定于下模座顶部，下模与下模座之间设有下模隔热板，下模座置于压力机平台上；上模座顶部设有安装支架，上模座通过安装支架固定于压力机的滑块上，并随滑块上下移动，下模、下模隔热板以及下模座通过连接螺栓与压力机平台固定连接，由上模对置于下模上的板材进行挤压。

摘要： 本发明提供了CFRP的开孔方法和CFRP工件，其中CFRP的开孔方法包括用具有金刚石涂层的第一钻头进行钻孔，钻孔时，所述第一钻头的转速为2500~3500r/min，进给量为200~280mm/min，吃刀量为5~9mm；用具有金刚石涂层的第二钻头进行扩孔，扩孔时，所述第二钻头的转速为1500~2500r/min，进给量为120~200mm/min，吃刀量为2~6mm。本发明所提供的CFRP的开孔方法采用具有金刚石涂层的钻头来进行钻孔，能够迅速将CFRP平滑切削，防止刀具温度过高，采用先钻孔，再扩孔的方式进行开孔，并根据孔径大小调整所用的钻头，使得开孔快速且所开的孔孔壁平滑，开孔质量好。

摘要： 本发明公开了一种以废旧CFRP为固体碳源在非选择性基体上制备碳膜的方法。该方法是将废旧的热固性高分子基CFRP和绝缘基体放置在管式炉中，利用CFRP表面热固性高分子化合物作为碳源在基体表面得到均匀的导电碳膜。该方法无需采用甲烷、一氧化碳等有毒或易爆的气体作为碳源，而且基体无需具备催化性，过程简单易控，耗时短，而且制备碳膜的同时还可以回收得到碳纤维。制备的碳膜可以用作光学、电学或电子器件，有广泛的潜在应用价值。

摘要： 本发明公开了一种嵌入式CFRP钢筋混凝土叠合板预制构件，包括混凝土板和嵌设在混凝土板内部的网状底筋；还包括CFRP网带；CFRP网带嵌设在混凝土板内部，CFRP网带所在的平面位于网状底筋所在的平面与混凝土板的底面之间。本发明在常规钢筋混凝土叠合板预制构件的叠合板结构内部嵌入CFRP材料，嵌入式CFRP材料不但解决了叠合板底部易开裂的问题，加强了现浇板带的结合强度，而且相较于直接粘贴叠合板底的CFRP材料，嵌入式CFRP钢筋混凝土叠合板预制构件避免了偶发性火灾造成的CFRP损坏问题。

摘要： 本发明涉及一种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，属于CFRP材料加工领域。本发明在飞秒激光加工CFRP的基础上，引入热防护层作为保护层，能够实现CFRP的高质量加工。首先在待加工的CFRP表面铺设由反射型防护材料和隔热型防护材料组合而成的热防护层，然后按预先设定的运动轨迹进行飞秒激光逐层扫描直写加工，加工完成后揭去铺设的热防护层，最终在CFRP材料上得到所需的高质量的槽/孔结构。这种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，得到的加工结果无分层、毛刺、撕裂等不良现象，且同时具有极低的热影响区和极小的锥度，该方法展示出高质量加工CFRP的制造能力以及应用前景。

摘要： 一种用于CFRP‑AL单搭接接头湿热老化性能研究的有限元分析方法，包括：1)根据Fickian第二定律和各向同性材料传热过程确定水分扩散系数D；2)建立单搭接接头胶层水分扩散有限元模型，得到搭接接头胶层水分浓度分布情况；3)根据接头中水分浓度分布对经历不同老化时间的胶层内聚力参数进行退化，得到和吸湿浓度相关的退化内聚力模型；4)利用退化内聚力模型对经历湿热老化的CFRP‑AL单搭接接头准静态拉伸有限元模型进行断裂过程的分析，模拟接头的失效过程。本发明可模拟接头的失效过程，实现对粘接结构服役寿命的有效预测。本发明操作简单、开发成本低、满足工艺需求；可解决CFRP‑AL单搭接接头在湿热老化环境中寿命难以预测、开发周期长等问题。

摘要： 本发明公开了一种CFRP‑钢材组合缆索结构，包括护套，所述护套内设置有多根平行钢丝和内部CFRP索股，所述内部CFRP索股表面设置有绝缘透水包层，所述平行钢丝与整流器的负极电连接，所述内部CFRP索股与整流器的正极电连接，整流器与电源连接；还公开一种利用雨水导电的电化学防腐蚀方法，雨水通过护套上的破损部位进入护套内部，流经平行钢丝和内部CFRP索股后形成电连接通路，整流器与电源配合向内部CFRP索股施加外加电位形成阴极保护。本发明能够有效抑制腐蚀，大幅提高目前缆索的使用寿命。