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1、水利水電技術(shù)第48卷2017年第7期聚脲基涂層對(duì)碳纖維布加固混凝土力學(xué)性能影響的研究李炳奇1,李澤陽(yáng)2,張宇弛1,劉小楠3(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)材料研究所,北京100038;2.曼徹斯特大學(xué)數(shù)學(xué)系,英國(guó)大曼徹斯特郡M139PL;3.北京化工大學(xué)理學(xué)院,北京100029)摘要:為了提高碳纖維布加固混凝土中碳纖維材料與混凝土之間相互作用的性能,研究提出在混凝土和碳纖維布之間增加一層柔性聚脲基涂層,通過模型試驗(yàn)及有限元仿真計(jì)算的手段,對(duì)比分析了有無聚脲基涂層對(duì)碳纖維布加固力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,含有聚脲基涂層時(shí)可以改善界面處的粘結(jié)性能,提高其剝離
2、承載力和界面剝離破壞能等?;陔p線性內(nèi)聚力的界面粘結(jié)一滑移關(guān)系曲線,-@/fl有限元分析軟件ABAQUS分別對(duì)聚脲基涂層有/無兩種工況進(jìn)行非線性有限元仿真分析。模擬結(jié)果表明,"-3含有聚脲基涂層時(shí),數(shù)值分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性。試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值解均證明了聚脲基涂層可以提高碳纖維布(CFRP)和混凝土基面之間的極限承載力和界面剝離破壞能,對(duì)水工結(jié)構(gòu)碳纖維加固實(shí)際應(yīng)用具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:聚脲基涂層;碳纖維布(CFRP);剝離;粘結(jié)強(qiáng)度;非線性分析;內(nèi)聚力doi:10.13928/j.enki.wrahe.2017.07.024中圖分類號(hào):TⅥ31文獻(xiàn)
3、標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000—0860(2017)07.0144—07Studyoneffectofpolyurea-coatonmechanicalpropertyofcarbonfiberclothreinforcedconcreteLIBingqi1,LIZeyan92,ZHANGYuchil,LIUXiaonan3(1.DepartmentofStructuresandMaterials,ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100038,China;2.Schoolo
4、fMathematics,TheUniversityofManchester,ManchesterM139PL,UnitedKingdom;3.FacultyofScience,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)Abstract:Inordertoenhancetheperformanceoftheinteractionbetweencarbonfibermaterialandconcreteinthecarbonfiberclothreinforcedconcrete,it
5、isproposedfromtherelevantstudytoaddalayerofflexiblepolyurea—coatbetweenconcreteandear-bonfibercloth.a(chǎn)ndthentheeffectsfromtheinterfacewitllandwithoutpolyurea—coatsonthecarbonfiberclothreinforcedcon·cretearecomparativelyanalyzedhereinbymeansofexperimentaltestandfiniteelementcalculat
6、ion.TheexperimentalresultshowsthattheadheSiveperformanceoftheinterfaceCanbeimprovedwiththepolyurea—coat,thusthedebondingbearingcapacityandinterfacedebondingfailureenergyaretobeenhanced.Basedonthebilinearcohesiveinterfacebond—sliprelationcurve,thenonlinearfiniteelementsimulativeana
7、lysesarerespectivelymade0nboththeworkingconditionswithandwithoutpolyurea—coatwiththefiniteelementanalysissoflware--ABAQUS.Thesimulationresultshowsthattheresultsfromboththenumericalanalysisandtheexperimentarebettercoincided,whenthepolyurea—coatisadopted.Boththeexperimentalresuhandt
8、henumericalsolu.tionverifythatthe