CFRP 分為PAN 系CFRP 和瀝青系CFRP 兩大類。 目前在工程中應用的CFR 是由多股連續(xù)纖維與樹脂膠合后經(jīng)過擠壓和拉拔成型得到的。
CFRP被廣泛運用于工程中,如橋梁加固、維修以及各類工民建工程的維修中。工程中結(jié)構因時間積累,產(chǎn)生結(jié)構破壞。采用碳纖維結(jié)構加固、維修的方法是現(xiàn)代工程技術常用的方法。CFRP還被廣泛應用在軍事,航空,體育用品,賽車等領域。
CFRP 最開始由美國制造。
1950年,美國空軍基地在2000℃高溫下牽引人造絲得到CFRP
1959年美國聯(lián)合碳化公司以粘膠纖維為原絲制成纖維素基CFRP;
1962年,日本碳素公司實現(xiàn)低模量聚丙烯腈基CFRP的工業(yè)化生產(chǎn);1963 年英國航空材料研究所開發(fā)出高模量聚丙烯腈基CFRP;
1965年日本群馬大學試制造出瀝青或木質(zhì)素為原料的通用型CFRP;
1969年, 日本大谷杉郎從特殊的共聚PAN 中生產(chǎn)出高強、高彈模的CFRP (芳香族聚酰胺纖維);
1970年,日本吳羽化學公司實現(xiàn)瀝青基纖維的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn);
1972年,美國杜邦公司生產(chǎn)出密度為1.2~1.5töm3強度達3000M Pa 的Aramid(阿拉米德) CFRP;1980年美國金剛砂公司研制出酚醛纖維為原絲的活性碳纖維并投放市場;
1996年全世界碳纖維總生產(chǎn)量已達17000t,其中聚丙烯腈基纖維占85%,其余是瀝青基纖維.
2002 年世界聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)能力約為3.1萬t, 其中75%是小絲束碳纖維, 25% 是大絲束碳纖維.
CFRP是碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic )的縮寫,特點是輕質(zhì)高強,F(xiàn)1賽車的很多部件都用這種材料制成。至于CFRP65應該...
glass fiber reinforce plastic:玻璃纖維增強塑料 carbon fiber reinforce plastic:碳纖維增強塑料
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種: ...
碳纖維材料主要由日本生產(chǎn), 美國其次。其他國家產(chǎn)量很少.根據(jù)原料和制造方法的不同。
格式:pdf
大小:58KB
頁數(shù): 10頁
評分: 4.5
一、碳纖維的發(fā)展 3.1 國外發(fā)展 以 PAN 碳纖維為例,該纖維國際上研發(fā)已有 30 年左右,目前世界碳纖維的生產(chǎn)能力在 3.4 ~3.8 萬噸 左右,主要集中在日本、英國、美國、法國、韓國等少數(shù)發(fā)達國家和我國臺灣省。日本三家以腈綸纖維為 主要產(chǎn)品的公司(東麗、東邦以及三菱人造絲公司)依靠其先進的紡絲科學技術,形成了高性能原絲生產(chǎn) 的優(yōu)勢,大量生產(chǎn)高性能碳纖維,使日本成為碳纖維大國,無論質(zhì)量還是數(shù)量上都處于世界前三位,三大 集團占據(jù)了世界 75% 以上的產(chǎn)量。 3.2 國內(nèi)發(fā)展 我國聚丙烯腈基碳纖維的研究開發(fā)始于 20世紀 60 年代,當時由于碳纖維作為重要的軍工產(chǎn)品, 國外對 我國進行嚴格技術封鎖, 使得當時我國聚丙烯腈基碳纖維基本上以自主研究開發(fā)為主。 1976 年中科院山西 煤化所建成第一條聚丙烯腈基碳纖維中試生產(chǎn)線,生產(chǎn)出高強 I 型碳纖維,其產(chǎn)品性能基本達到日本東麗 公司的 T
《CFRP-鋼管混凝土》闡述近年來在CFRP一鋼管混凝土領域所進行的相關研究取得的若干試驗和理論分析成果,主要內(nèi)容包括:①大量的cFRP一鋼管混凝土的試驗研究,如軸壓短柱、受彎構件和軸壓中長柱的靜力性能,以及壓一彎構件的靜力性能和滯回性能;②cFRP一鋼管混凝土基本力學性能的理論分析,如軸壓、受彎和穩(wěn)定靜力性能,以及壓.彎靜力性能和滯回性能的有限元模擬、受力全過程分析和參數(shù)分析等;③cFRP一鋼管混凝土的承載力計算和恢復力模型,如軸壓短柱的強度承載力、受彎構件的抗彎承載力、軸壓中長柱的穩(wěn)定承載力計算式以及壓一彎構件的承載力相關方程和恢復力模型。另外,由于研究對象的復雜性,合適的研究方法也至關重要,該書同時也試圖傳承一種已有的、行之有效的研究方法。
該書內(nèi)容較為新穎,具有理論性、系統(tǒng)性和工程實用性,可供高等院校土建類專業(yè)教師、研究生和高年級本科生以及土木工程領域的科技人員參考。
本書以我國首座CFRP 索斜拉橋為工程背景,論述了碳纖維增強復合材料的主要性質(zhì)及其在工程結(jié)構中的應用。全書主要內(nèi)容如下:碳纖維增強復合材料的發(fā)展及應用現(xiàn)狀、碳纖維增強復合材料的基本物理力學特性;CFRP 筋用黏結(jié)式、夾持式及復合式錨具的研制及性能分析;碳纖維復合材料的熱性能、電性能及磁性能等主要功能特性;CFRP 斜拉索非線性靜動力特性分析、CFRP 索斜拉試驗橋靜力學試驗研究與分析、CFRP 索長大跨斜拉橋靜動力學分析;碳纖維混凝土材料及其結(jié)構的智能特性等。這些研究成果為進一步拓展CFRP 材料在土木工程中的應用提供了很好的技術支持,也為相關規(guī)范與規(guī)程的修訂與完善作出了寶貴貢獻。
前言
主要符號表
1 緒論
1.1 鋼管混凝土簡介
1.2 FRP管混凝土簡介
l.3 FRP-金屬管/殼在工程領域中的應用
1.4 CFRP-鋼管混凝土簡介
1.4.1 CFRP-鋼管混凝土的研究進展
1.4.2 CFRP-鋼管混凝土的特點與工程應用
1.5 幾個重要概念
1.6 本書的研究內(nèi)容與方法
2 CFRP-鋼管混凝土的軸壓性能
2.1 試驗研究
2.1.1 試件的設計、制作與材料性能
2.1.2 加載與測量
2.1.3 試驗現(xiàn)象
2.1.4 試驗結(jié)果與初步分析
2.2 有限元模擬
2.2.1 材料的應力-應變關系
2.2.2 有限元計算模型
2.2.3 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的比較
2.3 受力全過程分析
2.3.1 應力分析
2.3.2 應變/變形分析
2.4 理論分析
2.4.1 應力-應變曲線分析
2.4.2 外管對混凝土的約束力分析
2.4.3 鋼管初應力的影響
2.4.4 鋼管與混凝土之間黏結(jié)強度的影響
2.5 參數(shù)分析
2.6 軸壓承載力
2.7 本章小結(jié)
3 CFRP-鋼管混凝土的受彎性能
3.1 試驗研究
3.1.1 試件的設計、制作與材料性能
3.1.2 加載與測量
3.1.3 試驗現(xiàn)象
3.1.4 試驗結(jié)果與初步分析
3.2 有限元模擬
3.2.1 材料的應力-應變關系
3.2.2 有限元計算模型
3.2.3 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的比較
3.3 受力全過程分析
3.3.1 應力分析
3.3.2 應變/變形分析
3.4 理論分析
3.4.1 外管與混凝土的相互作用力分析
3.4.2 鋼管與混凝土之間黏結(jié)強度的影響
3.5 參數(shù)分析
3.6 抗彎承載力
3.7 本章小結(jié)
4 CFRP-鋼管混凝土的穩(wěn)定性能
4.1 試驗研究
4.1.1 試件的設計與材料性能
4.1.2 加載與測量
4.1.3 試驗現(xiàn)象
4.1.4 試驗結(jié)果與初步分析
4.2 有限元模擬
4.2.1 有限元計算模型
4.2.2 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的比較
4.3 受力全過程分析
4.4 理論分析
4.4.1 外管與混凝土的相互作用力分析
4.4.2 鋼管與混凝土之間黏結(jié)強度的影響
4.5 參數(shù)分析
4.6 穩(wěn)定承載力
4.7 本章小結(jié)
5 CFRP-鋼管混凝土的壓-彎性能
5.1 試驗研究
5.1.1 試件的設計與材料性能
5.1.2 加載與測量
5.1.3 試驗現(xiàn)象
5.1.4 試驗結(jié)果與初步分析
5.2 有限元模擬
5.2.1 有限元計算模型
5.2.2 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的比較
5.3 受力全過程分析
5.4 理論分析
5.4.1 外管與混凝土的相互作用力分析
5.4.2 鋼管與混凝土之間黏結(jié)強度的影響
5.4.3 加載路徑的影響
5.5 參數(shù)分析
5.6 壓-彎承載力相關方程
5.7 本章小結(jié)
6 CFRP-鋼管混凝土的壓-彎滯回性能
6.1 試驗研究
6.1.1 試件的設計與材料性能
6.1.2 加載與測量
6.1.3 試驗現(xiàn)象
6.2 試驗結(jié)果與初步分析
6.2.1 P-△曲線
6.2.2 M-∮曲線
6.2.3 軸向變形
6.2.4 鋼管與CFRP的協(xié)同工作
6.2.5 鋼管的縱向應變與橫向應變的對比
6.3 指標分析
6.4 有限元模擬
6.5 受力全過程分析
6.6 參數(shù)分析
6.7 恢復力模型
6.7.1 三折線模型
6.7.2 三折線的確定
6.7.3 恢復力模型結(jié)果與有限元模擬結(jié)果的比較
6.8 本章小結(jié)
參考文獻