吴中元
,
方海
,
刘伟庆
,
祝露
,
齐玉军
玻璃钢/复合材料
复合材料及其夹层结构具有轻质高强、耐腐蚀、节能保温等特点,以玻璃纤维增强复合材料作为面层和格构腹板,以泡桐木为芯材,采用真空导入成型工艺,制备出格构腹板式界面增加泡桐木夹芯复合材料梁.在保持试件总尺寸不变条件下,对木梁、无格构木芯梁、格构木芯梁进行了平面、侧面四点受弯性能试验研究对比.得出如下结论:同一种构造试件平面受压时所受的极限承载力和刚度比侧面受压时所受的极限承载力和刚度高;无格构木芯梁、格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度比木梁试件所受的极限承载力和刚度有明显的提高;格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度比无格构木芯梁试件所受的极限承载力和刚度有一定的提高.
关键词:
复合材料
,
格构腹板
,
受弯性能
,
木芯梁
熊伟
,
齐玉军
,
刘伟庆
,
施冬
玻璃钢/复合材料
拉挤成型复合材料夹芯桥面板系采用拉挤成型工艺制作的轻木夹芯复合材料板材,具有质量轻、强度高、刚度大、耐久性好、生产效率高等优点.本文以杨木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原料,采用拉挤成型工艺制作了复合材料夹芯桥面板,对其进行了三点弯试验,得到了其破坏模式和弯曲力学行为.试验结果表明,与带肋腹板空心桥面板相比,拉挤成型复合材料桥面板弯曲承载力提高了87％,抗弯刚度提高了24％.
关键词:
复合材料夹芯桥面板
,
拉挤成型工艺
,
弯曲性能
,
弯曲承载力
冯鹏
,
齐玉军
,
叶列平
,
陈必光
,
王绥明
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.06.012
拉挤GFRP型材具有稳定的力学性能和抗腐蚀能力,用于栏杆结构中可防盗、免维护,并能设计出丰富的外观效果,在城市公共基础设施,尤其是景观桥梁中具有广阔的应用前景.本文对GFRP栏杆的结构性能进行了系统研究,对比了国内外规范对栏杆结构的基本设计要求,建议了设计目标;对一种用于GFRP栏杆的拉挤型材进行了轴压和弯曲试验,得到了其受力性能;再通过计算对这种栏杆的安全性和经济性进行了分析.结果表明,GFRP栏杆结构具有较高的安全储备和较好的经济效益.本文建议的设计方法可为同类产品的开发提供参考.
关键词:
栏杆
,
设计规范
,
拉挤型材
,
景观桥梁
,
新产品开发
冯鹏
,
叶列平
,
金飞飞
,
齐玉军
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.05.002
由于FRP(纤维增强复合材料)的材料特性,非常适合在桥梁结构中应用.FRP桥梁与传统桥梁结构相比具有众多优点,如自重轻、架设速度快、抗腐蚀能力强且不透水、外表美观、色泽持久、抗超载和抗疲劳性及抗震性能好,可实现更大跨度等.结合近年来的研究工作,对两种FRP桥梁结构-轻质FRP桥梁和快速架设应急FRP桥的结构形式、受力性能以及设计计算要点进行了总结；还对两种FRP桥梁构件-FRP桥面板和FRP-混凝土组合构件的构造形式、受力特点和设计方法进行了介绍.最后,对FRP桥梁结构应用中的问题进行了讨论和展望,认为高性能FRP桥梁有望成为FRP在结构中应用的一个热点.
关键词:
FRP桥面板
,
人行桥
,
快速架设应急桥梁
,
耐腐蚀
,
景观桥
,
FRP-混凝土组合构件
张富宾
,
刘伟庆
,
齐玉军
,
方海
玻璃钢/复合材料
考虑芯材局部压陷效应,对泡沫夹芯复合材料夹层梁整体及局部弯曲力学性能进行研究.分析了上面板厚度对夹层梁整体及局部弯曲力学性能影响规律.首先,对三种不同厚度上面板夹层梁进行三点弯曲试验,结果表明,夹层梁破坏模式为芯材压陷破坏和芯材剪切破坏;上面板厚度越大,夹层梁极限承载力越大;增大上面板厚度能有效减弱加载点位置芯材局部压陷效应.其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对试验梁整体及局部弯曲受力机理进行分析,得到夹层梁上、下面板不同位置挠度及应变的分布规律.最后,对不同试验梁极限承载力进行理论分析,并与试验结果对比.
关键词:
复合材料
,
夹层梁
,
面板厚度
,
弯曲
,
局部压陷
,
真空导入工艺
齐玉军
,
熊伟
,
刘伟庆
,
陆伟东
,
方海
,
万里
玻璃钢/复合材料
FRP拉挤夹芯型材是指采用拉挤成型工艺制作的复合材料夹芯构件,其外侧为FRP面层,内部为泡沫、轻木等轻质芯材,具有轻质高强、局部承压能力强、FRP面板不易屈曲、生产效率高、质量稳定等优点.以泡桐木和杨木等轻木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原材料,对FRP夹芯型材的拉挤成型工艺进行了研究,成功制造了不同截面形式的FRP拉挤夹芯型材,并对其界面性能、弯曲性能、轴心受压性能进行了试验研究.对FRP拉挤夹芯型材的工程应用进行了探讨,并对实际工程——玉竹楼项目进行了介绍.
关键词:
复合材料拉挤夹芯型材
,
拉挤工艺
,
夹芯复合材料框架结构
,
复合材料夹芯桥面板
张富宾
,
刘伟庆
,
齐玉军
,
周叮
,
方海
玻璃钢/复合材料
研究了聚氨酯泡沫密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能的影响.首先,对5种不同密度(48～413kg/m3)泡沫芯材复合材料夹层梁进行三点弯试验研究,结果表明,夹层梁极限承载力随芯材密度的增大而增大;当芯材密度大于等于199kg/m3时,继续增大泡沫密度,夹层梁极限承载力增加速度变慢;随着芯材密度的增加,夹层梁破坏模式由芯材压陷变为面板受压屈服破坏.其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对不同试验梁弯曲受力机理进行弹性分析,得到夹层梁上、下面板挠度变化及应变分布规律,并与试验结果对比,验证了理论分析方法的正确性.最后,对试验过程中夹层梁典型的破坏模式进行极限承载力分析,提出其极限承载力计算公式,并与试验结果对比,结果吻合良好.
关键词:
复合材料
,
夹层梁
,
泡沫芯材
,
密度
,
弯曲
,
极限承载力
,
真空导入工艺
冷远
,
齐玉军
,
刘伟庆
,
方海
玻璃钢/复合材料
以木塑复合材料、无碱玻璃纤维织物以及不饱和聚酯树脂为原料,采用真空导入工艺制造复合材料-木塑组合柱.对该组合柱进行轴心受压试验,得到其失效模式、承载力以及纵向变形等力学行为.试验结果表明:复合材料-木塑组合柱在轴压荷载作用下,主要破坏模式为轴向受压破坏,且在复合材料面层出现横向裂纹;组合柱极限承载力随着截面尺寸的增加而显著提高,而且组合柱具有良好的延性.采用考虑组合效应的分析方法对该组合柱的轴压承载力进行预测,结果表明当组合系数取0.3时,理论计算结果与试验结果吻合较好.
关键词:
木塑复合材料
,
纤维增强复合材料
,
组合柱
,
轴压
,
组合系数
邹芳
,
方海
,
齐玉军
,
刘伟庆
玻璃钢/复合材料
提出了一种新型格构腹板增强轻木夹芯复合材料桥面板,这种面板具有轻质高强、耐腐蚀、易拼装等特点,可用于军事舟桥等组合结构桥梁领域.该新型桥面板的复合材料面层、格构腹板与芯材在模具内通过真空导入工艺整体一次成型,利用格构腹板提高面层与芯材的整体性,可更大程度地发挥新型桥面板的受力性能.基于复合材料夹层结构经典理论,对该桥面板在典型轮式车辆和履带式车辆荷载作用下的性能进行了受力分析.结果表明:该桥面板的刚度满足设计要求;纤维面层正应力和轻木芯材剪应力均满足强度要求;与原同尺寸军用桥面板相比,减重57％.
关键词:
复合材料
,
格构腹板
,
桥面板
,
受弯分析
王慧
,
齐玉军
,
刘伟庆
玻璃钢/复合材料
复合材料泡沫夹芯结构易发生芯材剪切破坏,需对泡沫芯材进行增强.本文对比分析了不同增强泡沫夹芯结构的增强原理、芯材对界面性能和抗剪能力的贡献以及各自的局限;采用真空导入工艺制作了横隔板增强泡沫夹芯梁,并对其进行了剪跨比为3的三点弯试验,研究了横隔板及其间距对泡沫夹芯结构抗剪性能的影响.试验结果表明,横隔板的存在能有效提高构件的延性,且横隔板间距越小,延性越好,改善了泡沫夹芯结构脆性破坏的特性;但横隔板增强对夹芯梁强度和刚度的影响不大,该结果与垂直缝纫增强泡沫夹芯结构的试验结果类似.横隔板增强泡沫夹芯结构具有良好的设计性,其制作过程比较简单,可改变横隔板角度或采用双向隔板增强,从而在保持延性的优势下,提高其强度和刚度.
关键词:
复合材料夹芯梁
,
剪切性能
,
横隔板增强泡沫芯材
,
延性
