GFRP复合材料-轻木夹芯梁弯曲疲劳性能试验

史慧媛; 刘伟庆; 方海; 霍瑞丽

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20170707.001

GFRP复合材料-轻木夹芯梁弯曲疲劳性能试验

1.
东南大学土木工程学院, 南京 210096;
2.
南京工业大学土木工程学院, 南京 211800

基金项目: 国家自然科学基金（51238003；51578285）；国家自然科学青年基金（51608264）；江苏省自然科学基金（BK20161545）；江苏省高校优势学科建设工程（CE02-1-11）

详细信息

通讯作者:
刘伟庆,博士,教授,博士生导师,研究方向为复合材料结构、现代木结构,E-mail:wqliu@njtech.edu.cn

中图分类号: TB332;TB301
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出版历程
- 收稿日期: 2017-04-25
- 修回日期: 2017-06-22
- 刊出日期: 2018-05-14

Experimental research on flexural fatigue behavior of GFRP-Balsa sandwich beams

1.
School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China;
2.
College of Civil Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211800, China

摘要

摘要: 为研究真空导入成型的玻璃纤维增强树脂基复合材料-Balsa轻木（GFRP-Balsa）夹芯梁弯曲疲劳性能，进行了普通无格构、单格构增强、双格构增强三种类型共42根试件在不同荷载等级下的四点弯曲疲劳试验，得到夹芯梁的弯曲疲劳破坏模式、疲劳寿命和损伤演化规律，分析了三种类型夹芯梁在弯曲疲劳载荷下不同的损伤机制。研究结果发现，无格构夹芯梁的失效模式统一为芯材剪切和面板脱粘，格构增强夹芯梁的失效模式随格构设置及载荷等级变化，主要有上面板屈曲或压坏、下面板拉断等；采用指数经验模型拟合夹芯梁的疲劳荷载-寿命（S-N）曲线，得到三种类型夹芯梁的寿命预测公式；夹芯梁的位移演化历经"位移瞬降-平稳演化-损伤萌生至破坏"三个阶段，相对于无格构试件，格构增强试件在疲劳失效前有较明显预兆。
- 玻璃纤维增强树脂基复合材料 /
- 轻木 /
- 夹芯梁 /
- 疲劳试验 /
- 格构增强
Abstract: In order to study the flexural fatigue behavior of glass fiber reinforced polymer(GFRP)-Balsa sandwich beams prepared by a vacuum assisted resin infusion process, four-point fatigue bending tests for 42 specimens under different load levels were carried out. The fatigue failure modes, fatigue life and damage evolution of the sandwich beams were obtained. The damage mechanism of the three types of sandwich beams under bending fatigue load was analyzed. The failure modes of the beams without lattice-web are unified for the core shear failure and debonding, while those of the beams with lattice-web reinforced are varies with the number of lattice-web and the load level, which is buckling or partial crushing of upper facesheet or tensile failure of lower facesheet. The fatigue load-life(S-N) curves of sandwich beams were fitted by exponential empirical model, and the life prediction formulas of three kinds of sandwich beams were obtained. The displacement evolution of the sandwich beams undergoes three stages of "transient fall-stable evolution-damage initiation to failure". Compared with the specimens without lattice-web, the lattice-web reinforced specimens have obvious signs before fatigue failure.
- glass fiber reinforced polymer (GFRP) /
- balsa wood /
- sandwich beam /
- fatigue experiment /
- lattice-web reinforced

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参考文献(0)

施引文献(15)

期刊类型引用(8)

1.	刘伟，杨继，袁春辉，夏旭，张锦光. 不同温度下碳纤维复合材料-钢胶接界面黏结性能研究. 复合材料科学与工程. 2025(03): 39-45+70 . 百度学术
2.	邵家儒，刘牛，杨瑜，郑子君. CFRP复合材料构件胶接特性及失效规律研究. 应用力学学报. 2023(05): 1058-1067 . 百度学术
3.	陈旭，曹亚周，崔健，葛继文. 碳纤维复合材料车体地板长大型材粘接工艺研究及装备设计. 机械. 2022(11): 63-69 . 百度学术
4.	陈卓异，彭彦泽，李传习，郭靖. 高温下双搭接钢-CFRP板胶粘界面力学性能试验. 复合材料学报. 2021(02): 449-460 . 本站查看
5.	李传习，李游，贺君，刘一鸣，彭彦泽. 固化剂对室温胶黏CFRP板/钢板界面性能的影响. 建筑材料学报. 2021(02): 339-347 . 百度学术
6.	杨峰，陈玉龙，罗旺，史剑，贾林江，陈子光. TG800碳纤维/聚酰亚胺树脂复合材料带翻边开口圆柱壳机匣件高温气动载荷下的承载性能. 复合材料学报. 2021(07): 2184-2195 . 本站查看
7.	桑海涛，周昕. 暖通空调胶接结构搭接接头承载力优化研究. 中国胶粘剂. 2021(11): 51-54+72 . 百度学术
8.	李传习，李游，高有为，胡正，刘一鸣. 纳米SiO_2质量分数对胶粘碳纤维增强树脂复合材料板-钢搭接界面黏结性能的影响. 复合材料学报. 2020(10): 2619-2635 . 本站查看