1 แนะนํา

ไม่ กี่ ปี มา นี้ วัสดุ เอฟ อาร์ พี โดย เฉพาะ วัสดุ CFRP ได้ ถูก ใช้ อย่าง กว้าง ขวาง ใน ด้าน วิศวกรรม สังคม. แม้ ว่า ไม่ มี การ ใช้ อย่าง กว้าง ขวาง เช่น เดียว กับ โครง สร้าง คอนกรีต เสริม ซี เอฟ อาร์ พี แต่ โครง สร้าง เหล็ก กล้า ที่ เสริม สร้าง ก็ เริ่ม นํา มา ใช้ กับ สะพาน และ การ ก่อ สร้าง ที่ อยู่ อาศัย ด้วย. การ วิจัย ยัง ได้ พิสูจน์ ด้วย ว่า CFRP สามารถ ปรับ ปรุง ความ เข้ม แข็ง และ ความ แข็ง แกร่ง ของ คาน เหล็ก.

2สืบค้นเมื่อห้องทดลอง

ใน การ ศึกษา วิจัย นี้ คาน เหล็ก กล้า 1 อัน ที่ ไม่ ได้ รับ การ เสริม กําลัง และ 7 อัน แผ่น CFRP คานเหล็กเสริมเหล็กถูกทดลอง แผ่น CFRP ที่มีความยาวและหนาต่างกัน โหมดการโหลด (รวมการงอ 3 จุดและโค้ง 4 จุด) ถูกใช้ในการรับผลกระทบจากตัวแปรที่แตกต่างกัน

2ตระ เตรียม 1 ตัว

คานเหล็กรูปรูป I ที่ใช้คือ 12 m ยาว 127 มม. ในความสูง 76 มม. กว้าง 7 เมตร.6 มม. ในฟแลงเตความหนา 4 มม. ในเว็บ ความหนา 275 MPA ในงานออกแบบและ 205 GPP ในรถสลีฟ โมดูลัส ความหนาของจาน CFRP ที่ใช้คือ 3 มม. หรือ 6 มม. และ ยืดหยุ่นโมดูลัสคือ 210GP Page.โครงสร้างของโครงสร้างคือ ซิคาดอร์ 1 ใน 31 ของซิกาคอร์ปอเรชั่น และ modulus เป็น 2.6GPA. เพื่อตรวจสอบความหนาของชั้นกาว คือ 1 มม. ลูกปัดแก้วขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. หลัง จาก เชื่อม ต่อ กับ คาน เหล็ก แล้ว จะ มี การ รักษา แผ่น ดิน เหนียว นี้ ไว้ นาน กว่า 72 ชั่วโมง.

22 วิธีทดสอบ

รูป ที่ ทํา งาน นี้ คือ การ หัก โค้ง สาม จุด หรือ สี่ จุด ซึ่ง จุด หักเห สี่ จุด คือ 300 เมตร.เจียงจิงกุวะเป็น 11 ม. ความเร็วในการโหลดเป็น 005 มม. / วินาที การ หักเห ของ คาน วัด ด้วย เครื่อง วัด แรง โน้ม ถ่วง สาม ตัว และ การ วาง ตําแหน่ง ที่ เจาะจง แสดง ไว้ ใน เลข 1. เพื่อบันทึกการกระจายความเครียดที่ด้านล่างของแผ่น CFRP ในตัวอย่าง 305, 7 มม. สายพันธ์ยาวจีไอ-จี7 เพื่อ จะ วัด การ กระจาย ของ ความ เครียด ใน ช่วง ความ ยาว ได้ มี การ ติด เครื่อง วัด ความ ยาว ของ สาย พันธุ์ สาม มิลลิเมตร ติด อยู่ ที่ ก้น ของ ฟ ลา สก์ ชั้น บน ซึ่ง เป็น ส่วน กลาง ของ ใย และ ส่วน บน ของ ฟลอง ก์ ล่าง ดัง ที่ แสดง ไว้ ใน รูป เลข 1. เมื่อคานเหล็กไม่เสถียร มันจะหยุดโหลด

3 ผล การ ทดสอบ และ การ พิจารณา

31 ความแข็งแกร่ง

เส้นโค้งที่หักเหของคานเหล็กที่ไม่เสริม และเหล็กเสริม 5 คานเหล็กที่ติดอยู่ มีแสดงในเลข 2.คานเหล็กเสริมเหล็ก 2 อัน งอได้ถึง 4 จุดเส้นโค้งหักเหแสดงใน รูป 3 ดู ได้ จาก แผนภูมิ ที่ (ก) การ เพิ่ม ของ น้ํา หนัก ที่ เพิ่ม ขึ้น อย่าง มาก เมื่อ ความ ยาว ของ แผ่น ดิน ไหว เพิ่ม ขึ้น. เพราะความเข้มข้นของความเครียดที่ท้ายจาน นําไปสู่ความล้มเหลวการลอกคราบของ แผ่น CFRP ซึ่งทําให้ความแข็งแรงของ แผ่น CFRP ไม่ให้เล่นอย่างสมบูรณ์ ความเข้มข้นของความเครียดลดลงเมื่อความยาวจานเพิ่มขึ้น (ข) เมื่อแผ่น CFRP หลุดออกจากคานเหล็กทันที สามารถมองเห็นได้จากนี้ว่าความแข็งแรงของคานถูกเพิ่มโดยบอร์ด CFRP

สําหรับสองตัวอย่างของความยาวเท่ากัน แต่ความหนาที่แตกต่างกัน 30.5 และ 30.5D ความจุที่จับต้องได้สูงสุดคือ 149.1kN และ 112.1kN ตามด้วย อาจ มอง เห็น ได้ ว่า ความ หนา ของ ส 305 ที่ มี ความ หนา 3 มม. สูง กว่า 30.5D ซึ่ง หนา ถึง 6 มม. นี่เนื่องจากการเพิ่มความเข้มข้นของความเครียด ที่ปลายจานเนื่องจากจานหนา ซึ่งทําให้ตาราง CFRP ง่ายขึ้นในการปอกเปลือก

32 แข็งตัว

จากเส้นโค้งที่หักเหของตัวเลข 2 และ 3 เราสามารถเห็นอิทธิพลของแผ่น CFRP บนความแข็งของคานเหล็ก ความแข็งของแผ่น CFRP ไม่ถูกปรับปรุงอย่างชัดเจนก่อนที่คานจะยอมแพ้ นี่ เป็น เพราะ ความ หนา ของ แผ่น ยืดหยุ่น ของ ซี เอฟ อาร์ พี ที่ ใช้ ใน การ ทดสอบ นั้น ค่อน ข้าง ต่ํา และ ความ หนา ของ จาน ก็ ไม่ ใหญ่. ความ หนา ที่ เพิ่ม ขึ้น อาจ เพิ่ม ความ แข็ง ของ ไม้ ทั้ง สอง ข้าง ได้ แต่ ก็ ทํา ให้ ความ เข้ม ข้น ของ ความ เครียด เพิ่ม ขึ้น เมื่อ ปลาย แผ่น แข็ง ขึ้น. ฟ็อก4 แสดงการเปรียบเทียบการหักเหของตัวอย่าง ที่ถูกปรับให้เหลือเพียงสามจุด ภายใต้การโหลด 70 ครั้งที่ 3 สามารถดูได้จากแผนภาพที่ความยาวของแผ่นไม้ ไม่มีผลต่อการหักเหของช่วงกลาง ดัง นั้น การ เพิ่ม ความ หนา ของ เครื่อง CFRP จึง เป็น วิธี ที่ ได้ ผล ใน การ ปรับ ปรุง ความ แข็ง แกร่ง ของ คาน เหล็ก.

3 โหมดความล้มเหลว 3

เส้นโค้งการลดโทษที่แสดงใน Figs2 และ 3 แสดงให้เห็นว่า จาน CFRP ทั้งหมด ถูกปอกเปลือกออกทันที ตัวทดลองขนาด $310 ถูกทําลาย เนื่องจากความไม่มั่นคงของคานเหล็กท้องถิ่น เนื่องจากจานยาว 1 เมตร แบบความล้มเหลวของตัวอย่างอื่น ๆ คือ แผ่น CFRP ถูกถอดออกจากคานเหล็กอย่างสมบูรณ์ ฟ็อก5 แสดงตัวอย่าง 304 หลังจากล้มเหลว อาจ เห็น ได้ ว่า พื้น ผิว ที่ ปอก เปลือก ส่วน ใหญ่ อยู่ ที่ ส่วน ต่อ ระหว่าง คาน เหล็ก กับ กาว โครง สร้าง.

3ความเครียดสูงสุดจากการเชื่อมต่อ

ความเครียดสูงสุดระหว่างการตัดขน ความเครียดปกติ และความเครียดที่สําคัญ ของคานเหล็กที่แข็งแรง ภายใต้การดําเนินการของขีดสุด ยกเว้นความล้มเหลวของ $310 อันเนื่องจากความไม่มั่นคงในท้องถิ่น ความเครียดที่มากที่สุดระหว่างการตัดขน, ความเครียดปกติและความเครียดหลักของตัวอย่างอื่น ๆ ใกล้เคียงกับมากและสัมประสิทธิ์การกระจายของพวกเขาเป็น 4.25%, 5.30% และ 2.89% ตามลําดับ ผล เหล่า นี้ ยืน ยัน ความ มี เหตุ ผล ของ สูตร สําหรับ การ คํานวณ ความ เครียด ระหว่าง ประเทศ ที่ สูง ที่ สุด.

เรียงต่อเนื่อง

กระดาษแผ่นนี้ใช้ในการทดสอบการโหลดคงที่ของคานเหล็กเสริมด้วยจาน CFRP ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า ความจุสูงสุดของคานเหล็กเสริมที่เพิ่มขึ้น จากการเพิ่มขึ้นของความยาวแผ่นหิน CFRP แต่ลดลงด้วยความหนาของแผ่นคอนกรีต CFRP เนื่อง จาก ความ หนา และ ความ หนา ของ แผ่น ซี เอฟ อาร์ พี ค่อน ข้าง เล็ก ความ แข็ง ของ คาน เหล็ก ที่ แข็ง แรง จึง ไม่ ได้ รับ การ ปรับ ปรุง ให้ ดี ขึ้น อย่าง น่า สังเกต. ยกเว้น $310 ทุกตัวอย่างถูกถอดออก และถูกทําลายด้วยจาน CFRPความเครียดสูงสุดจากตัวอย่าง ภายใต้ปริมาณสูงสุดที่ถูกคํานวณโดยสูตรทฤษฎี ใกล้เคียงกับมาก และสายพันธุ์ยาว บันทึกโดยตัวถังสายพันธุ์ ตรงกับสายพันธุ์ทฤษฎี ทั้งหมดนี้พิสูจน์แล้วว่า สูตรทฤษฎีของ เด็น เอต อัลL71 สมเหตุสมผล.