Напряженно-деформированное состояние стального стержня, усиленного при помощи углепластика, при действии повышенных температур
Автор: Михаськин В.В.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4-3 (79), 2023 года.
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.
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.