温度老化对GFRP/BFRP筋残余弯曲性能的影响

• 作者: 徐可 陆春华 宣广宇 倪铭志 张灵灵 周隽 徐荣进
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 温度老化作用 玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋 残余弯曲性能 扫描电子显微镜(SEM) 折减系数
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 53-60
• 页数: 8页
• 分类号: TU502+.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19070030

摘要

对玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材在温度老化作用后的弯曲性能进行了试验研究,重点探讨了不同作用温度及恒温时间对不同直径的两类FRP筋材的弯曲性能影响特性,同时采用扫描电子显微镜(SEM)对温度老化作用后部分GFRP/BFRP筋的微观结构变化及损伤机理进行了分析.试验与分析结果表明:(1)温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度与最大应变随作用温度升高均呈阶段性下降的趋势,而弯曲弹性模量无明显退化,其保留率均在90％以上;(2)温度老化作用后直径较大的GFRP筋材的弯曲性能退化更为明显;且G12筋的弯曲性能保留率退化曲线均高于B12筋,说明BFRP筋的弯曲性能对温度作用更为敏感;(3)在270℃高温环境下,GFRP/BFRP筋弯曲性能随着恒温时间的延长均呈现线性下降趋势;(4)结合试验结果和SEM微观结构分析,可认为造成温度老化作用后两类FRP筋弯曲强度退化的主要原因是纤维与树脂基体间协同工作效果和纤维-树脂基体界面性能的显著降低.最后,结合本试验结果,给出了500℃以内温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度退化的计算模型以及线性插值预测方法,便于实际工程应用.