Напряженно-деформированное состояние стального стержня, усиленного при помощи углепластика, при действии повышенных температур

Бесплатный доступ

В статье рассматривается изменение механических свойств клеевого слоя и углепластиковой пластины при совместной работе с металлической балкой при изменении температур окружающей среды; влияние этих изменений на механизм разрушения, предельную нагрузку и распределение напряжений в стальной балке, усиленной углепластиковой пластиной. Достижение результатов осуществлялось при помощи конечно-элементной модели балки, которая учитывает температурную зависимость изменения адгезионных и прочностных свойств усиленного сечения. В результате моделирования определено, что деформации скольжения непосредственно наблюдались на клеевом шве, что дает представление об эффективности упрочнения при повышенных температурах. Необратимая деформация скольжения происходит по клеевому соединению до разрушения из-за стеклования клея. Значительные деформации наблюдались при температуре около 40°C, что существенно ниже температуры стеклования клея около 65°C.

Еще

Сталь, упрочнение, высокие температуры, армированный волокнами полимер, клеевое соединение

Короткий адрес: https://sciup.org/170199787

IDR: 170199787   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2023-4-3-86-92

Список литературы Напряженно-деформированное состояние стального стержня, усиленного при помощи углепластика, при действии повышенных температур

  • Вильнав Ж.-Ж. Клеевые соединения / Перевод с французского Л.В. Синегубовой. -М.: Техносфера, 2007. - 385 с.
  • Гайт М. Влияние температуры на адгезионное соединение в стальных балках, усиленных углепластиком. Композиты. - М., 2012. - 208 с.
  • Тюменева Т.Ю., Лукина Н.Ф. Разработки в области эластомерных клеев авиационного назначения. - М.: ВИАМ, 2016. - 266 с.
  • Чалых А.Е., Щербина А.А. Фундаментальные проблемы адгезионных взаимодействий в полимерных системах. - М.: Техносфера, 2016. - 252 с.
  • Шуклина О.В., Лукина Н.Ф. Свойства нового теплостойкого клея ВС-10Т-У // Клеи. Герметики. Технологии. - 2012. - №5. - С. 8-9.
  • ГОСТ Р 56801-2015 (ИСО 6721-1:2011) Пластмассы.
  • ГОСТ Р 57970-2017 Композиты углеродные. Углеродные композиты, армированные углеродным волокном. Классификация.
  • Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами. - М.: НИИЖБ, 2006.
  • СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (с Поправкой, с Изменением N 1).
  • Ashby M.F., Jones D.R.H. Engineering materials 2: an introduction to microstructures, processing and design 2006: Butterworth-Heinemann Ltd.
  • Deng J., Lee M.M.K., Moy S.S.J. Stress analysis of steel beams reinforced with a bonded CFRP plate // Composite Structures. - 2004. - №65 (2). - P. 205-215.
  • Stratford T., Cadei J. Elastic analysis of adhesion stresses for the design of a strengthening plate bonded to a beam // Construction and Building Materials. - 2006. - Vol. 20, № 1-2. -Pp. 34-45.
  • Lu Y.Y., Li W.J., Li S., Li X., Zhu T. Study of the tensile properties of CFRP strengthened steel plates Polymers 2015.
  • Махмутов И.М., Сорина Т.Г., Суворова Ю.В., Сургучева А.И. Разрушение композитов с учетом воздействия температуры и влаги. - М., 1983. - 13 с.
Еще
Статья научная