CFRP加固修复铝板结构的载荷传递效果

采用碳纤维布加固修复铝板结构并进行静力拉伸试验,探讨了碳纤维布粘接长度、层数、粘接方式等因素对载荷传递效果的影响,分析了各因素影响下试样的破坏过程、破坏特征、应变分布及变化规律,比较了碳纤维布加固完好铝板与损伤铝板的不同。结果表明:双面粘贴可以大幅提高损伤试样的承载能力,而对完好试样的提高效果一般;适当增加补片层数,可以提高修复试样的承载能力,降低补片端部和损伤区域的应变梯度,缓解补片端部和损伤区域的应力集中;增加补片的长度,尽管试样的承载能力提升有限,但可以改善胶层界面应力分布,降低端部与损伤区域碳纤维布的应变梯度,对修复构件整体性能提升有益。     

湿热环境下表面处理对GFRP加固铝板结构耐久性的影响

用3种不同工艺分别处理铝合金表面,通过湿热环境下玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymers,GFRP)和GFRP加固损伤铝板的拉伸实验,测定不同方法处理的GFRP-铝板在湿热环境下粘接强度,研究湿热环境、表面处理工艺等因素对修复效果影响。结果表明:界面粘接强度顺序为阳极氧化硅烷偶联剂喷砂;湿热处理后,GFRP片材的抗拉强度、弹性模量和断裂伸长率均下降;不同表面处理修复试样初始载荷提高顺序为阳极氧化硅烷偶联剂喷砂;湿热环境下,不同表面处理修复试样承载能力出现不同幅度下降,喷砂试样承载能力下降主要是树脂-铝板界面粘接强度下降引起的,破坏主要发生在树脂-铝板界面,偶联剂和阳极氧化处理试样破坏主要发生树脂-GFRP界面,树脂-铝板界面力学性能优于树脂-GFRP界面力学性能。