胶膜连接碳纤维增强树脂复合材料板-钢搭接接头室温条件的力学性能试验

编号 zgly0001694026

文献类型 期刊论文

文献题名 胶膜连接碳纤维增强树脂复合材料板-钢搭接接头室温条件的力学性能试验

作者 李传习  罗南海  柯璐  刘宇飞  郭靖 

作者单位 长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 TB33 

关键词 胶膜  室温  有效黏结长度  双搭接接头  破坏模式  黏结滑移本构 

文摘内容 针对碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料板-钢搭接接头连接的糊状胶黏剂粘层厚一致性控制较难、铅垂向成形可能不易等问题,将糊状胶黏剂换成胶膜,制作了胶膜连接的五种粘结长度共15个CFRP板-钢双搭接接头试件,并对该胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头进行了室温条件下的破环模式、有效粘结长度、传力规律、粘结-滑移本构、承载力等的试验研究。结果表明:所用胶膜的连接强度略高于CFRP板层间强度(即碳纤维与树脂基体的黏聚强度);室温下,所用胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头有效粘结长度约为80 mm;加载初期,剪应力最大值位于接头钢板端;继续加载,其位置向接头CFRP板端移动;加载末期,其位置位于距接头钢板端20 mm(粘结长度不超过80 mm时)或者50 mm(粘结长度不小于120 mm时)处;胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头界面粘结-滑移模型为近似梯形,不同于胶黏剂连接的CFRP板-钢搭接接头的近似三角形,胶膜连接接头的延性大为提升;所用胶膜连接接头界面峰值剪应力、断裂能、界面刚度等代表值(可视为准平均值)分别为四种典型商品胶黏剂连接接头的1.2～3.0倍、 1.6～5.7倍和5.4～7.5倍;在粘结长度不小于有效粘结长度条件下,所用胶膜连接接头的抗拉承载力代表值为四种典型商品胶黏剂连接接头的1.25～2.39倍;胶膜连接接头的抗拉承载力、最大位移的变异系数与糊状胶黏剂连接接头相差不大。