不同碳纤维复合材料在水利工程中的应用性能比较
郭瑞
河南省商丘市河湖事务中心
摘要:为了提升碳纤维复合材料在水利工程中的应用性能,对比分析了5种类型的碳纤维增强聚合物(CFRP)-钢试件(无疲劳无腐蚀、电偶腐蚀、疲劳试样)的峰值荷载、破坏形貌。结果表明,相同服役环境下粘接层含芳纶纤维试件的峰值荷载要高于粘接层不含芳纶纤维试件。腐蚀和疲劳都会对复合材料的峰值荷载造成不利影响,且电偶腐蚀相较疲劳对峰值荷载的影响较大;相较于无腐蚀无疲劳的氨掺杂多孔碳纤维(NCNF)试件,粘接层含/不含芳纶纤维的试件的平均峰值荷载都有不同程度降低。5种类型的复合材料试件都发生了粘接层内聚破坏,疲劳试样的破坏模式为接层内聚破坏+CFRP层间失效。复合材料试件的粘接层仍然是薄弱的区域。
关键词: 碳纤维复合材料;钢;腐蚀;疲劳;破话模式;