碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的軸心受壓試驗研究.pdf

1、碳纖維由于具有輕質(zhì)高強(qiáng)等諸多優(yōu)點,隨著碳纖維制造技術(shù)的突破與成本的降低,碳纖維復(fù)合材料在建筑業(yè)的應(yīng)用已成為研究開發(fā)的熱點之一.采用碳纖維制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可以實現(xiàn)傳統(tǒng)建筑材料無法達(dá)到的結(jié)構(gòu)性能,在土木、機(jī)械工程的一些特殊領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景.本文在分析國內(nèi)外最新研究成果的基礎(chǔ)上,提出以單向碳纖維布為增強(qiáng)材料、輕質(zhì)材料為芯材、環(huán)氧樹脂為基體的新型碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)材料設(shè)計概念.通過對碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的軸心受壓試驗,研究這類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工藝制作和

2、軸心受壓性能,提出這類構(gòu)件的軸心受壓承載力計算方法,為其實際應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ).本文主要研究內(nèi)容與成果如下:1、碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的性能與基材、芯材的力學(xué)性能以及成型工藝有關(guān),其構(gòu)件設(shè)計應(yīng)在材料、結(jié)構(gòu)和工藝三方面通盤考慮.論文探討了布帶纏繞工藝制作構(gòu)件的基材選擇、加工方法以及工藝過程的控制等.2、對15根碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件和2根原木構(gòu)件進(jìn)行了軸心受壓試驗.試驗結(jié)果表明:碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件有多種破壞形態(tài),但都屬于脆性破壞;纖維布纏繞方式、含