作者：程鸿伟1,2, 王珍珍1,2, 周智1,2, 欧进萍1,2
作者单位：1. 大连理工大学土木工程学院, 辽宁 大连 116024;
2. 大连理工大学海岸和近海工程实验室, 辽宁 大连 116024
关键词：碳板;张拉装置;预应力;有限元
摘要：
针对碳纤维板性能测试张拉装置缺乏的情况,设计一种碳纤维板性能测试张拉装置,主要由底座钢板、实心受压杆、锚板、张拉杆和挡板组成。同时,利用有限元软件对张拉装置主要部件进行应力分析,确定各部件的合理尺寸,并且进行该装置与反力式张拉装置的对比试验。试验结果表明:设计的张拉装置具有组装简便、操作容易、相对自重较轻,试验数据较稳定、实用性较强等特点,可为碳纤维板材性能测试提供一种简易且精准的平台。
Development and experimental study of CFRP plates performance test tension device
CHENG Hongwei1,2, WANG Zhenzhen1,2, ZHOU Zhi1,2, OU Jinping1,2
1. School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;
2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
Abstract: With the development and application of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) plate reinforcement technology, it is essential to carry out CFRP plate performance tests, but there are insufficient tension devices for such test. A type of tension device applied to the performance test of CFRP plates was thus designed. The device is mainly composed of a base plate, a solid compression rod, an anchor plate, a pull rod and a baffle plate. At the same time, the stress of the device's main parts was analyzed through finite element software; the reasonable sizes of these parts were determined; two tension devices were tested through comparison. The results indicate that the tension device has the advantages of simple assembly, easy operation, relatively light weight, stable test data, and strong practicability, which has provided a simple and accurate platform for testing the performances of CFRP plates.
Keywords: CFRP plate;tension device;prestressing;finite element
2015, 41(10): 63-67 收稿日期: 2015-04-17;收到修改稿日期: 2015-06-02
基金项目: 国家973计划项目(2011CB013705)
作者简介: 程鸿伟(1990-),男,辽宁葫芦岛市人,硕士研究生,专业方向为FRP工程结构加固。
参考文献
[1] 岳清瑞. CFRP加固修补混凝土结构新技术及应用[J]. 高科技纤维与应用,1998(5):1-6.
[2] 杨勇新,岳清瑞. 我国FRP加固结构技术的发展与展望[C]//中国硅酸盐学会玻璃钢分会.第二十届全国玻璃钢/复合材料学术交流会暨中国玻璃钢/复合材料学科建设、学术发展40年回顾与展望活动论文集,2014.
[3] 何亚飞,矫维成,杨帆,等. 树脂基复合材料成型工艺的发展[J]. 纤维复合材料,2011(2):7-13.
[4] 彭晖,尚守平,张建仁,等. 预应力碳纤维板加固受弯构件的疲劳性能研究[J]. 土木工程学报,2009(8):42-49.
[5] 杨勇新,李庆伟,岳清瑞. 预应力FRP片材加固混凝土结构研究现状[C]//中国土木工程学会等.第三届全国FRP学术交流会议论文集.中国土木工程学会、全国纤维增强塑料(FRP)及工程应用委员会,2004.
[6] 刘方,窦立军,邹向阳,等. 大型结构多功能加载试验反力架的研究与设计[J]. 长春工程学院学报:自然科学版,2009(3):13-16.
[7] GB 50017—2003钢结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.
[8] 成大先. 机械设计手册[M]. 5版. 北京:化学工业出版社,2008:135-160.
[9] 王新敏. ANSYS工程结构数值分析[M]. 北京:人民交通出版社,2007:44-47.
[10] 龚曙光,谢桂兰,黄云清. ANSYS参数化编程与命令手册[M].北京:机械工业出版社,2009:23-24.
