Flexural behaviour of RC slabs strengthened with prestressed CFRP strips using different anchorage systems

The Externally Bonded Reinforcement (EBR) technique using Carbon Fiber-Reinforced Polymers (CFRP) has been commonly used to strengthen concrete structures in flexure. The use of prestressed CFRP material offers several advantages well-reported in the literature. Regardless of such as benefits, several studies on different topics are missing. The present work intends to contribute to the knowledge of two commercially available systems that differ on the type of anchorage: (i) the Mechanical Anchorage (MA), and (ii) the Gradient Anchorage (GA). For that purpose, an experimental program was carried out with twelve slabs monotonically tested under displacement control up to failure by using a four-point bending test configuration. The effect of type of anchorage system (MA and GA), prestrain level (0 and 0.4%), width (50 mm and 80 mm) and thickness (1.2 mm and 1.4 mm) of the CFRP laminate, and the surface preparation (grinded and sandblasted) on the flexural response were the main studied parameters. Better performance was observed for the slabs: (i) with prestressed laminates, (ii) for the MA system, and (iii) with sandblasted surface preparation.     

100 t伸缩臂履带式起重机臂架结构设计和优化分析

为确保100 t伸缩臂履带式起重机臂架结构设计的合理性,采用壳单元建立该起重机的有限元模型,用ANSYS计算臂架结构应力和应变,得到臂架的应力和应变分布,验证臂架的强度和稳定性.在起重机性能满足要求的情况下,以减轻结构自重为优化目标,以截面尺寸为优化设计变量,用ANSYS对臂架进行优化设计.优化设计后的臂架满足设计规范,臂架截面尺寸缩小、自重降低,整机性能得到提高.     

高空作业平台臂架伸缩运动的横向振动特性

为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁. 基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结合边界条件求解臂架一系列时刻的瞬态振型函数,曲线拟合时变参数以近似表示梁的振型,并依据伽辽金截断方法,得到广义坐标下的状态空间方程. 在Matlab/Simulink环境下进行动态仿真,得到伸缩过程中臂架头部的变幅平面横向振动动态响应. 结果表明,就横向振动振幅而言,搭接简化会带来15.63%计算结果误差;支承简化会加大臂架整体刚度、减小臂架振动响应,不可取。     

热膨胀硅橡胶在复合材料成型工艺中的应用

简要介绍了热膨胀硅橡胶的性能和特点,热膨胀模成型工艺的原理,并应用其研制了复合材料制件。热膨胀硅橡胶适于制造热膨胀芯模。     

碳纤维布胶接增强铝合金梁抗弯性能研究

铝合金作为一种高强轻质材料,其应用越来越广泛,但其弹性模量不足钢材的1/3,使铝合金梁容易在受弯过程中产生过大的变形而超出刚度设计标准.通过对3组6根不同形状和尺寸的、用CFRP材料增强铝合金试件梁进行抗弯性能试验,研究其变形和破坏特征,分析其强度、刚度的改善情况及影响其抗弯性能的因素.结果表明,用CFRP材料增强的铝合金梁,在弹性阶段其强度可提高31.2%～64.7%,刚度可提高7.8%～24.6%;至梁破坏时其强度可提高12.7%～43.6%,刚度可提高44.4%～71%.     

基于PWAS的层合板导波传播特性和损伤响应FEM分析及试验验证

导波无损检测（Non-Destructive Testing, NDT）技术由于适用范围广、检测速度快等优势,已成为结构安全性检测的重要技术手段之一。不过,导波在各向异性介质中的传播表现为频散特性与波传播方向的关联性、多模态特性与各向异性的相互作用以及不同模态与损伤的相互作用。导波在复合材料无损检测应用中的复杂性对检测技术和检测方法提出了更高的要求,所以对碳纤维复合材料层合板中的导波传播特性和损伤响应进行分析具有十分重要的意义。文中采用理论分析、仿真和试验相结合的方法,对不同碳纤维增强聚合物基（Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP）层合板中的导波传播特性和各模态波与损伤的相互作用进行了分析。首先根据群速度、波长等参数建立有限元模型,并在边界设置阻尼递增吸收区域来弱化边界反射波的干扰;然后分析基于压电晶片有源传感器（Piezoelectric Wafer active Sensors, PWAS）的不同层合板中导波传播差异,之后在结构中引入损伤来分析不同模态波与不同损伤的相互作用;最后通过试验分析和验证有限元仿真的准确性。     

围油栏形状优化的数值模拟

文中对传统围油栏进行形状优化,应用流体体积分数法(VOF),数值模拟优化后的围油栏对两种不同粘度油类拦油效果;通过分析、比较拦油失效速度、失效时间以及围油栏失效前的栏前受压,说明围油栏形状优化的可行性,以提高围油栏的拦油性能。     

雷击对碳纤维增强型航空复合材料损伤的影响

依据有限元仿真软件ABAQUS,建立碳纤维增强型复合材料(CFRP)层合板雷击损伤热-电耦合有限元仿真模型。利用叠加温度场的方法来近似表示内部受损状态,通过对比实验验证热-电耦合仿真方法的正确性与有效性。利用回归统计分析技术,定量分析雷电参数与CFRP雷击损伤的相关性,并绘制相关曲线。结果表明:雷电流比能是决定CFRP雷击损伤的关键因素,纤维破坏面积、分层面积与比能具有线性相关性,树脂破坏面积、分层厚度与比能具有对数相关性。     

A comparison between wet and cryogenic drilling of CFRP/Ti stacks

This paper compares conventional and cryogenic cooling in the deep hole drilling of carbon fiber reinforced polymer (CFRP)/Ti stacks. Various parameters are taken into account to find if the use of cryogenic coolant is justified by the improvement of the final results. Both the thrust and the torque were acquired continuously during the machining operations and compared both in average and distribution. The use of a cryogenic coolant brings a reduction in thrust force and torque without any sensible drawback. Overall the results prove that cryogenic drilling is a suitable technology for CFRP/Ti stack drill.