CFRP材料濕熱老化性能及其尺寸加速效應(yīng)試驗(yàn)與分析.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（carbon fiber reinforced polymer, CFRP）由于其具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性好、施工簡(jiǎn)單、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，正受到土木工程界的重視，被廣泛的應(yīng)用在土木工程結(jié)構(gòu)加固與改造中。但由于CFRP材料耐腐蝕性好，所以其工作服役過(guò)程中需要面對(duì)很多腐蝕環(huán)境。于是，CFRP耐久性研究也越來(lái)越受到重視。
　　本文對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂片材以及CFRP片材的濕熱耐久性能，兩種材料在濕熱環(huán)境中內(nèi)應(yīng)變變化進(jìn)行了系統(tǒng)的研

2、究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，根據(jù)Arrhenius加速公式，采用升溫加速試驗(yàn)方法，研究了環(huán)氧樹(shù)脂(epoxyresin，EP)和CFRP片材在三種溫度（23℃、40℃和60℃）和兩種溶液（蒸餾水與堿溶液）環(huán)境中的水吸收過(guò)程、拉伸強(qiáng)度的變化。了解了溫度加速腐蝕過(guò)程中環(huán)氧樹(shù)脂和CFRP片材的性能變化，并利用升溫加速老化方法對(duì)材料長(zhǎng)期耐久性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　其次，研究了不同尺寸（試樣厚度）對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂和CFRP片材在60℃蒸餾

3、水及堿溶液環(huán)境下水吸收過(guò)程、拉伸性能、彎曲性能的變化，提出根據(jù)尺寸（試樣厚度）加速效應(yīng)，提出利用尺寸（試樣厚度）加速腐蝕的加速試驗(yàn)方法，并利用尺寸（試樣厚度）加速試驗(yàn)方法對(duì)材料的長(zhǎng)期性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在有限數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，尺寸加速方法基本滿足預(yù)測(cè)需要。
　　最后，并利用FBG傳感器對(duì)浸泡在60℃蒸餾水及堿溶液環(huán)境下的環(huán)氧樹(shù)脂和CFRP片材的內(nèi)應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，探究利用FBG傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)氧樹(shù)脂和CFRP(片)材在腐蝕條件下退化規(guī)律