题名: | 玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究 |
作者: | 孙胜江 1 李航宇 1,2 邢丽丽 1 |
作者单位: | 1. 长安大学公路学院2. 中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司 |
关键词: | 桥梁工程;玄武岩纤维增强复合材料;拉挤圆管;抗弯性能;铺设角度;铺设厚度;三点抗弯试验;有限元法; |
摘要: | 为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer, BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。 |
期刊名称: | 桥梁建设 |
出版日期: | 202401 |
出版年: | 2024 |
期: | 8 |