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        1
        2020 - 06 - 19
        人們在使用彈簧試驗機之前先要進行選型,因為不同的人對設備的參數要求不一樣,所以要根據這些標準和要求選擇型號合適的設備是非常重要的一件事。因此使用人員要學會按照下面幾個選型方法進行正確的選擇,只有采取嚴謹的態度選擇合適的設備才能夠真正的發揮其作用。一、選擇合適的量程在選擇彈簧試驗機的時候,量程的范圍應該覆蓋所需要測試的彈簧的彈性的數據。選擇這樣量程的彈簧試驗機測量的話,所得出的結果是非常準確的,使用起來也更為方便,而且這樣也對設備的維護有好處。二、選擇精度等級現在國內所使用的彈簧試驗機精度一般分為兩種級別,如果只是測試一般的彈簧則建議選擇普通京都的就已經足夠了,因為精度越高就越貴,選擇合適的設備既不耽誤測出的數據準確性又能節省費用。高精度彈簧試驗機廠家還介紹如果是用來科研的時候對彈簧做分析的,那么就可以選擇精度更高的,而目我們國家相關技術水平已經非常的高,所以相關產品的精度等級是可以滿足消費者需要的。三、選擇分辨率和動態性能只有選擇分辨率大小合適的彈簧試驗機才會更有利于測量以及解析彈簧數據,因此分辨率的大小可以作為選型的一個標準。在某些情況下,彈簧試驗機品牌產品的有效分辨率和其呈現出來的動態性能存在著一定的矛盾,所以在選型時應該試著找到其中的平衡,兩個參數都應該要共同綜合做參考并找到更佳的選擇方案。以上就是彈簧試驗機的選型方法所包括哪幾個方面,另外,如果購買新的設備,那么除了參考這些...
        2
        2020 - 06 - 23
        作為高頻次的試驗設備,疲勞試驗機在日常的使用中難免會需要進行側重點的維修保養等。而為了更正規地完成相應的維修保養工程,評價高的疲勞試驗機一定會進行針對性的培訓,尤其以下維修保養的重點,知名度高的疲勞試驗機廠家都會做具體介紹。一、油路濾芯需要定期清洗油路濾芯會沉淀很多的變質油,從而在具體的實驗中對金屬造成污染,所以電子式疲勞試驗機會做一定的提醒,定期的更換系統流入中的濾芯,意識的放掉存有,從而更好的避免故障的產生,保障伺服閥的運行正常。二、相關物件的定期更換因現如今高低溫疲勞試驗機功能的不斷提升,其的使用能夠滿足不間斷的運用,而要想承載高壓力的使用需求,很多損耗的配件是需要在保養中定期了解并更換的。例如伺服閥、密封圈、濾芯等常見的損耗物品都需要根據其的使用壽命來及時的更換。三、定期的清潔疲勞試驗機很多零部件的清洗能夠為其的使用壽命和檢測準確達成助力,尤其例如伺服閥等各種核心的設備一定要在檢測結束后在干凈、相容的容積中清洗,只有如此才能保障其的使用成本更劃算。作用大的疲勞試驗機,現如今的優勢非常的明顯,就根本而言其對于安裝維護的要求也變得越來越簡單,例如后續的電機維修等越來越不必要,其整體綜合的維修成本幾乎為零,但是日常的操作要準確化落實。尤其部分的零部件需要了解其的使用壽命,以便及時更換,不會對其的使用造成任何的影響。就根本而言標準化的使用,才能夠保障品質佳的疲勞試驗機作用的有效發揮...
        3
        2020 - 06 - 30
        任何的機械設備對其中所使用的彈簧的要求是非常高的,所以生產或研究當中要用彈簧試驗機對其相關參數進行檢測從而隨時掌握相關數據。為了保證彈簧試驗機性能隨時穩定不受影響,所以有下面三個注意事項要多加留意,操作人員要嚴格的執行這些細節和要求。一、注意輕拿輕放由于彈簧試驗機屬于非常精密的設備,尤其是其中的位移傳感器是測量光、機、電的裝置,所以使用人員平時不能夠隨意的對其進行拆卸,更不能撞擊,因為任何一點細微的差別都會造成測量結果發生巨大的變化。因此在使用彈簧試驗機時要做好減震措施,不要在操作的時候突然松手以免造成劇烈的震動。二、注意定期進行潤滑及清潔保養在彈簧試驗機當中的升降齒條相關的部位運行的時候是不停的需要運轉的,所以要經常添加潤滑油并每天做檢查。在彈簧試驗機品牌產品開機運轉時若聽到機器里面發出異常的響動,這時應該選擇立即關機并斷開電源進行檢查,有必要的話應該請專業人員來進行維修,確保無誤之后才能繼續開機使用。三、注意檢查儲存量通常彈簧試驗機內部容量是有限的,數據滿了之后再次使用設備則之前的數據就會丟失掉,而往往有些數據今后都需要使用到,不能隨意丟失。所以彈簧試驗機生產廠家提醒在每次使用時先檢查一下,并且每次使用完成之后先做保存并養成這樣的習慣,如此就不會造成難以挽回的后果。以上就是彈簧試驗機的三個使用注意事項,另外,考慮到它屬于精密設備,所以防灰塵的基本維護是不可缺少的。還有使用了一年...
        4
        2020 - 05 - 19
        如今市面上的扭轉試驗機的產品類型眾多,各種產品在性能、功用及質量上都有著很大的區別,用戶在選購臥式彈簧扭轉試驗機時需要從多個方面進行思索。畢竟不同種類的扭轉試驗機其應用的側重點也是不同的,下面就一起來了解一下選購扭轉試驗機要考慮的幾種方面,希望能夠協助用戶更好的應用產品。一、應用范圍扭轉試驗機普遍應用于各種金屬、非金屬及復合資料,如木材、塑料型材、電線電纜、紙張、薄膜、橡膠、醫藥、食品包裝資料、織物等進行拉伸性能指標的測試。同時可依據用戶提供的規范定做各種實驗數據處置軟件和實驗輔具。數字顯現電子實驗機合適于只求力值、抗拉強度、抗壓強度等相關數據的用戶,如需要取較為復雜參數,扭轉試驗機是更好的選擇。二、使用性能扭轉試驗機不用油源所以更清潔,使用維護更便當;它的實驗速度范圍可進行調整,便當加配相應安裝來做各項資料力學實驗能夠做到一機多用。扭轉試驗機主要采用伺服電機作為動力源,絲杠、絲母作為執行部件,完成實驗機挪動橫梁的速度控制。三、構造特性扭轉試驗機主要采用高壓液壓源為動力源,采用手動閥、伺服閥或比例閥作為控制元件進行控制。普通實驗機只能進行人工手動完成加載,屬于開環控制系統受價錢要素的影響,扭轉試驗機普通采用液壓壓力傳感器。而扭轉試驗機則是采用伺服閥或比例閥作為控制元件進行控制。總而言之,選購扭轉試驗機要考慮的分別有應用范圍、使用性能以及構造特性,畢竟同一類產品在這些方面會有很多的差...
        5
        2020 - 05 - 28
        現代技術日新月異,各行業的設備也逐漸升級,其中測試或試驗設備就是典型代表。現有應用的測試或試驗設備類型多樣,比如疲勞試驗機。據統計,一臺疲勞試驗機的工作時長大約為1000個小時,可以連續24小時運作。高強度的運轉在一定程度上損傷機器壽命,這也就要求我們需要進行日常護理,減少損耗,延長使用壽命。第一、疲勞試驗機的操作細節操作疲勞試驗機時需要格外注意操作細節,才能減少對試驗機的損害。具體操作細節如下:1. 進行實驗前,首先需把夾頭至中間合適位置,為試驗過程創造足夠的試驗空間來提高成功率;其次,檢測急停按鈕是是否能正常使用。2. 實驗過程中,一旦出現異常情況,需即刻按下急停按鈕,暫停試驗,確認異常原因并解決后才可繼續試驗;整個實驗過程中,疲勞試驗機一定使用單獨的電源,且具備漏電短路功能。3. 實驗必須配備接地措施,保證安全性和減少周圍大型用電設備對試驗機的干擾。第二、疲勞試驗機的維護保養對于疲勞試驗機的維護保養是日常進行的工作,但是也對延長試驗機的壽命起著巨大的作用:1. 日常防水防潮,盡量保持機械的干燥清潔。試驗機的重要機械結構,在潮濕期間,裸露在空氣中的器械零件以及長期不用的輔助零件,需時常涂抹防銹油,避免生銹和減少磨損,延長試驗機使用壽命。2. 應保持夾具鉗口和相對平滑表面的整潔,減少磕碰;要立即清理殘留在鉗口中的碎片;假如堵塞了鉗口尺部分,需使用軟刷蘸取汽油進行清潔,萬萬不能使用...
        6
        2020 - 06 - 05
        疲勞試驗機是一種廣泛應用于許多行業的設備。長期使用后容易造成故障,需要平常注意維護才能減少故障次數和延長壽命。由于某些用戶還不知道如何維護和處理疲勞試驗機的故障,本文就從日常的故障的應對方法出發,剖析一下。1. 清潔問題清洗測量儀器是一項必要的工作,因為如果測量儀器上有太多的灰塵,將會干擾測量數據,無法保證測量數據的準確性。因此,操作員必須注意疲勞試驗機的清潔,以確保試驗機的測量結果。2. 樣本問題疲勞試驗機測量過程中的問題是樣本選擇錯誤,導致測量過程中出現各種問題,無法滿足標準測量要求,導致最終數據不準確。因此,在測量前,用戶必須注意樣品的選擇,以確保所選樣品不會與標準樣品不一致,影響最終測量結果。3. 設備測量問題設備測量誤差主要由測量過程中的許多誤差引起,如夾具的使用、螺釘松動等。這些問題是許多運營商會忽略的問題。因此,我想提醒你,你必須注意測量細節,以免影響測量結果,無法保證其測量要求,給企業帶來影響。具體操作如下:第一,打開電源開關,開關不亮1. 電源線故障:檢查并修理電源線;2. 電源電壓不符合要求:提供符合要求的電源;3. 電源保險絲斷路:找出保險斷路的原因,更換相同容量的保險絲。第二、反復燒斷保險絲,無法使用1. 輸入電壓異常:更換穩壓電源;2. 電機異常或損壞:修理或更換電機。第三、機器運轉正常,計數器無法計數1. 傳感器感應異常:將接近開關的感應螺釘調整到適當的...
        7
        2020 - 06 - 08
        功能全面完善的疲勞試驗機在金屬以及合金生產領域的作用是非常大的,其能夠真正有效的提供對應的參數,以便更好的了解金屬以及合金的性能,是合金研發以及金屬使用更優化的必要組成,因而功能全的疲勞試驗機使用的優勢也越來越明顯。一、能夠長時間不間斷的完成高負荷的工作,為高強高壓的工作實現助力為了更好的順應生產的需求,品質保障的高低溫疲勞測試機已經能夠很好的在不間斷的前提下,完成超高負荷的工作量。尤其通過電子式疲勞試驗機的完善,更是能夠在一定程度上處保障高頻率的使用訴求,很好的順應了現如今生產能力不斷提升的特點。且隨著內在配件質量的完善,針對阻力的變化也不會有特別大的影響,更好的滿足了使用過程中的體驗需求。二、數據的參考價值更強,能夠在生產中給出更多的專業依據對彈性體疲勞試驗機?的使用,是需要其出具相應數據內容的,依賴于數據進行后續的運用實現,才能夠更好的完成金屬以及合金材料的優化生產。而深受顧客歡迎的疲勞試驗機通過系列性的完善,能夠保障的數據內容準確度越來越高,數據的內容更清晰,指定型參數的內容對于優化生產的參考意義更有保障,尤其能夠保障波動的測量內容,根據特殊的指數導入在每一個階段了解金屬合金的真正性能。更強的數據參考價值,也讓不斷發展的疲勞試驗機在具體使用中的跟功能更有保障。總而言之不斷發展的疲勞試驗機,通過更好的總結具體試驗的要求,通過導入電子系統,更好的從綜合材料的生產入手,真正保障更...
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        2020 - 06 - 11
        就目前來說市場上疲勞試驗機的售價還是比較穩定的,你的綜合售價區域帶與其本身的功能以及類型特點有莫大的關聯。尤其近些年來隨著疲勞試驗機綜合生產水平和生產能力的提升,越來越多現代化先進的技術融入其中,更是在一定程度上保障了疲勞試驗機運用的價值,隨之也出現了價格的波動,那么究竟哪些要素會成為疲勞試驗機定價的核心要素?一、所運用的材料差異眾所周知意義非凡的疲勞試驗機需要不停的調換各種溫度濕度的狀態,是非常考究材料穩定性的。經過多年的材料運用完善,與時俱進的疲勞試驗機更是通過了復合材料的運用,從而更好的確保其在各種溫度濕度因素影響的前提下,依然能夠始終保持穩定的優勢。所以不同的材料運用,會成為高低溫疲勞試驗機價格不同的關鍵因素,但就目前而言各種材料都建立在環保低能耗的基礎上,其的材料運用成本還是相對比較低的。二、內部系統以及控制方式的差異近些年來不斷完善的復合材料多功能試驗機,通過將更多先進研發的技術內容融入在其中,讓系統的完整性和作用更全面。一方面能夠更好的保障具體的可控性,另一方面也能夠將出具內容的面大大拓展,保障更多要求,更高效更快捷的試驗需求。而內部系統和控制方式,都是建立在研發團隊日益記憶努力的前提下實現的,因而其的綜合成本也會相對更高,但所能帶來的現代化測試體驗感是傳統模式所不可比擬的,也是為何電子式疲勞試驗機近些年來銷量不斷提升的原因,未來一定是自動化更有保障的疲勞試驗機的市場...
        9
        2020 - 06 - 15
        隨著科技的不斷進步,人們發明了彈簧試驗機并且簡單明了的特點使得使用者不需要通過復雜的培訓就可以快速的掌握使用的方法。彈簧試驗機把功能優勢包括以下幾個方面,這也人們喜歡使用這種設備的原因。一、操作簡單方便為了方便操作,人們在設計彈簧試驗機連接了一個中文液晶顯示器,并且可以根據個人需要來隨意切換不同的模式。人們可以通過這個窗口查看所測試到的結果,同時也可以在這個屏幕上直接進行操作,包括進行設置或者是按照個人的喜好進行模式的轉換等,另外還有些數據分析工作也可以自動完成,省心又省力。二、測量效率及精準度高現在所使用的彈簧試驗機程序,基本上都是按照國家標準進行設計的,不僅操作方便而且在效率以及功能方面都無可挑剔。彈簧試驗機生產廠家介紹該設備采用大規模集成電路,測試精度以及分辨率也比以前提高了很多,而且通過屏幕人機互動簡單明了,設備所使用的軟件方面也可以不斷的通過更新使功能更加全面。三、能夠靈活設置參數彈簧試驗機具備客戶設置功能,比如沒有操作自動關機的時間等,上下限都可以自己進行設定。彈簧試驗機所測試到的數據可以實現曲線動態顯示,將實驗過程當中所測試到的數據直接呈現給用戶,而且可以通過顯示屏幕放大或縮小從而方便分析。以上就是彈簧試驗機的功能優勢所體現的幾個主要的方面,另外,使用這樣的設備可以在生產線上對彈簧產品進行批量檢測,把其中不合格的產品可以分揀出來,對于質量的把關有著不可替代的作用。同時...
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        2020 - 06 - 19
        人們在使用彈簧試驗機之前先要進行選型,因為不同的人對設備的參數要求不一樣,所以要根據這些標準和要求選擇型號合適的設備是非常重要的一件事。因此使用人員要學會按照下面幾個選型方法進行正確的選擇,只有采取嚴謹的態度選擇合適的設備才能夠真正的發揮其作用。一、選擇合適的量程在選擇彈簧試驗機的時候,量程的范圍應該覆蓋所需要測試的彈簧的彈性的數據。選擇這樣量程的彈簧試驗機測量的話,所得出的結果是非常準確的,使用起來也更為方便,而且這樣也對設備的維護有好處。二、選擇精度等級現在國內所使用的彈簧試驗機精度一般分為兩種級別,如果只是測試一般的彈簧則建議選擇普通京都的就已經足夠了,因為精度越高就越貴,選擇合適的設備既不耽誤測出的數據準確性又能節省費用。高精度彈簧試驗機廠家還介紹如果是用來科研的時候對彈簧做分析的,那么就可以選擇精度更高的,而目我們國家相關技術水平已經非常的高,所以相關產品的精度等級是可以滿足消費者需要的。三、選擇分辨率和動態性能只有選擇分辨率大小合適的彈簧試驗機才會更有利于測量以及解析彈簧數據,因此分辨率的大小可以作為選型的一個標準。在某些情況下,彈簧試驗機品牌產品的有效分辨率和其呈現出來的動態性能存在著一定的矛盾,所以在選型時應該試著找到其中的平衡,兩個參數都應該要共同綜合做參考并找到更佳的選擇方案。以上就是彈簧試驗機的選型方法所包括哪幾個方面,另外,如果購買新的設備,那么除了參考這些...

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        日期: 2019-09-11
        瀏覽次數: 279

        鋼-連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        試驗方法研究

        羅云標1??吳剛1,2??吳智深2,3??王燕華1??王焰4

        (1.東南大學木工程學院? 南京? 210096; 2.東南大學城市工程科學國際研究中心? 南京? 210096:?3.日本茨城大學工學部?日立縣 316-8511; 4.北京特希達技術研發有限公司? ?北京? 00011)

        ?

        摘要:本文介紹了鋼-連續纖維復合筋(SFCB)的制作方法,設計了鋼-連續纖維復合筋單向拉仲試驗裝置,完成了SFCB單向拉仲試驗,試驗表明,其破壞特征理想,試驗結果與理論計算值符合較好,證明s這種測試方法能夠較好地測定SFCB的力學性能,為進一步系統研究SFCB的力學性能打下了基礎。

        關鍵詞:鋼連續纖維復合筋軸向拉伸破壞模式試驗研究

        ?

        Experimental Study on Test Method and Mechanical Properties of Steel-Fiber Composite Bars (SFCB)

        LO Yunbia1?WU Gang1,2??Wu Zhishen2,3? ?Wang Yanhua1? Wang Yan4

        (1.Collcge ofCivil Engincering Southeast Universiy, Nanjing 210096, China; 2.Intemaional Isiute for Urban SystemsEngincering, Nanjing 210096, China; 3.Department of Urban & Cil Engincering, Ibaraki University, Hiachi 316-8511,Japan;?4.Beijing Texida technology R & D Co.Lid , Beijing 000 , China)

        Abstract: This paper studies the mechanical properties of the steel-fiber composite bar (SFCB) under

        axial tension. The fabrication method of SFCB is introduced and a special testing device is designed to carry out

        the experiment. The failure mode of specimens is reproduced as the expected resul. The designed test method is

        validated by comparisions of measured data from experiments with thcoretical ones.

        KeyWords: Stefibere composite bars, Axial tension, Failure mode, , experimental study

        鋼筋是木建筑結構主要的構造和加強材料,可是,由于容易腐蝕等問題,嚴重損害了構造物的性能和使用壽命。另外,由于鋼筋是種彈塑性材料,其增強的結構屈服后承載力基本不再提高,導致鋼筋混凝結構在遭遇強地震作用后,往往變形過,可恢復性能差。吳智深、吳剛1,2提出用連續纖維復合材料包裹普通鋼筋的方法,復合出一種具有良好耐腐蝕性的鋼-連續纖維復合筋(SFCB)。試驗證明,這種新型的復合筋不僅具有良好的耐腐蝕性{1},還具有穩定的屈服后剛度(二次剛度)以及理想的可恢復性,可利州SFCB,開發出損傷可控且可恢復性良好的新型混凝抗震結構。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能


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        但是,日前對鋼-連續纖維復合筋的力學性能測試還沒有套規范、標準且有效的測試方法,接限制了這種新的增強材料在工程中的推廣和應用(圖1為某廠家生產的鋼-連續纖維復合筋,日前主要利用其耐腐蝕性作為加筋錨桿在邊坡支護等巖土工程中應用)。為進一步系統研究鋼-連續纖維復合筋(SFCB)的力學性能,本文介紹了SFCB的制作方法,設計了SFCB單向拉伸試驗裝置,并完成了SFCB的單向拉伸試驗。

        1試驗概況

        1.1 試件制備

        2為SFCB的制作示意圖。表1列出了制作試件州的原材料的基本力學性能參數,其中連續纖維復合材料采用碳纖維布及玄武巖纖維布,鋼筋芯.材采用φ 10帶肋鋼筋。

        試件的制作步驟如下:鋼筋表面除污一>纖維布刷樹脂一>纖維布包裹一>纖維束纏繞一>固化成型。???具體過程如下: 1) 首先砂紙輕輕去除鋼筋表面的銹污,然后用紗布蘸丙酮清洗千凈? 2)如圖2所示,將剪裁好的纖維布鋪設平整,502粘結劑分五點與鋼筋粘結以作臨時固定,然后均勻涂刷環氧樹脂,隨后使用羅拉均勾滾動擠壓,保證纖維絲束的樹脂浸漬飽滿?3) 用長鋼條壓緊纖維布的另一端,從與鋼筋五點粘結的端緩緩轉動鋼筋并施加與鋼筋軸向乘真的張拉力,以實現纖維布對鋼筋密實均勻的包裹?4)沿筋材軸向用膠手套擠去多余的樹脂,最后用浸漬過環氧樹脂的玄武巖纖維束沿與筋材軸向成45°在螺紋筋的肋牙間環向纏繞,便制成本試驗的鋼一連續纖維復合筋。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能



        SFCB尚化成型后,為了能在試驗機上進行拉伸試驗,還需要在SFCB兩端作錨固處理。由于纖維是一種典型的各向異性材料,其橫向與縱向強度比較小,僅為1: 20左右。因此傳統的夾片式錨固不適用于SFCB,否則將會由于其橫向強度過低導致筋材的外包覆層在錨內區過早火效。為了保證錨具系統具有可常的錨固性能,試驗時SFCB中鋼筋和纖維的強度均能夠得到充分的發揮,本試驗采州粘結式錨具(如圖3所示)對SFCB進行錨固,粘結介質采州北京特希達技術開發有限公司研究配制的多成份混合膠,其強度高,粘結效果好,能滿足本試驗研究的要求。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        圖3?粘結式錨具


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        以下是試驗中需要特別考慮的內容: 1) 由于是筋材單向拉伸試驗,筋材的軸線與儀器的中心之間的偏心對試驗結果會有較大的影響,故特別設計了附加對中螺母,以保證拉伸力和筋材的軸線在一真線上; 2)為了防止筋材在伸入錨具時在錨具端部易發生應力集中導致過早失效破壞,在該區段采取增加纖維布層數的方法予以加強保護,如圖4所示。

        最后,制作完成后的SFCB試件見圖5、圖6。


        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

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        1.2試驗裝置

        由丁SFCB試件兩端的粘結式錨具帶有外螺牙,可以很方便地通過螺母、固定鋼板及螺栓?MTS電液伺服疲勞試驗機相連接(如圖7所示)。本試驗采用兩套試驗數據測量及采集系統, 套是MTS試驗機自帶的測量系統,通過試驗機身的傳感設備測量并采集試件兩加載端之間的荷載和位移。第套試驗數據采集系統如圖8所示,其中試驗過程中的復合筋張拉力通過力傳感器測量,筋材的拉伸應變通過用LVDT雙側電子引伸儀(單側電子引伸儀相比,能夠消除筋材彎曲對拉伸應變測量的影響)測量,同時在SFCB試件中部兩側粘貼電阻式應變片與之校核,以上測試儀器均連接到TDS303靜態應變測試儀上進行數據采集。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

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        之所以采用兩套試驗測量系統,是為了測得試件單向拉伸試驗的全過程曲線。由于在試驗過程中將經歷纖維斷裂及鋼筋斷裂,為保護電子引伸計,需在纖維斷裂前將其卸下,而纖維斷裂時應變片也將火效,這樣若僅采用第二套系統無法測得試驗的全過程曲線。而若僅采用第套測量系統,在試驗初期荷載和位移較小時測得的誤差較大。采用兩套測量系統,在小變形階段,以第二套測量系統數據.為主,在大變形以及卸去電子引伸計后,以第套測量系統數據為主。另外,兩套測量系統間可以相互校定,從而得到理想的試驗全過程曲線。

        1.3 試驗過程與結果

        試驗過程中采用位移控制的加載方式。通過螺、鋼板及螺栓將SFCB試件安裝在MTS試驗機后,以0.5mm/min的加載速度進行單軸靜力加載。在加載初期,鋼筋內芯和纖維外包覆層共同承擔荷載,當拉伸應變約為0.002時開始發生屈服現象,表現為SFCB的應力水平隨應變增加而提高的幅度減小,但仍持續且穩定地增加,即SFCB表現了較高的屈服后剛度(二次剛度)。此時鋼筋內芯已經屈服,不能承擔更高的荷載,增加的荷載主要由纖維外包覆層承擔。隨著荷載的增加,當試件中部的纖維外包覆層斷裂失效時到達其承載力峰值,隨著纖維斷裂,其承載力迅速下降,此時,外荷載由屈服后的鋼筋內芯承擔, SFCB的承載力基本上不再增加。試件的破壞形式也比較理想,首先是試件中部的鋼筋屈服,然后是屈服鋼筋附近的纖維斷裂,最后是纖維斷裂破壞處附近區段內的鋼筋被拉斷。

        試驗過程中主要有以下現象:

        1)表現出了明顯且穩定的次剛度,從鋼筋屈服、纖維斷裂破壞到鋼筋斷裂,破壞過程有很明顯的階段性。


        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        2)破壞部位比較集中,纖維斷裂和鋼筋屈服、斷裂都發生在一個相對集中的區段,而其他區段基本_上沒有發生的纖維破壞以及纖維鋼筋內芯刺離等現象,如圖9所示。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        3)如圖10所示,錨固孔口處的錨固膠沒有明顯變形和裂紋,錨固膠與筋材接觸面沒有膠體脫開及滑移現象,說明錨固效果理想。


        2、?SFCB應力-應變關系曲線的計算

        基于鋼筋和纖維復合材料的應力-應變關系,根據材料的復合法則,可以求得SFCB的應力-應變關系。如圖11所示,鋼筋采川雙折線彈塑性本構關系模型,纖維復合材料采用線彈性本構關系模型。從開始張拉到鋼筋屈服為SFCB的應變區間I,其拉伸應力為σ1彈性模量為E1,以及SFCB的應變為£,其表達式如式(1),(2)所示。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        式中,

        Es、As、y分別為鋼筋的彈性模量、橫截面面積、屈服應變;

        EpAF分別為連續纖維外包覆層的彈性模址、橫截面面積:

        ? A為SFCB橫截面總面積,A=As+AF?


        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能



        式中,fy?εy分別為鋼筋的屈服應力、屈服應變;εF為連續纖維外包覆層的斷裂應變。

        最后,連續纖維外包覆層斷裂到鋼筋斷裂為SFCB的應變區間III,其拉伸應力為σm,彈性模量率為Em,不考慮鋼筋的強化作用,且由于此時連續纖維外包覆層己斷裂,故計算SFCB的應力時不計入連續纖維外包覆層的橫截面面積,則其表達式如式(5), (6)所示。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        式中,Exmax為鋼筋的斷裂應變。

        將試驗結果與j理論計算結果進行比較,圖12為其中一個試件的應力-應變關系,表2為該試件的具體試驗結果。

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        鋼一連續纖維復合筋(SFCB)力學性能

        SFCB的應力-應變關系曲線可以看出,試驗結果中的SFCB屈服點和屈服前剛度都與理論計算吻合得較好,說明本文設計的試驗方法能較好地測定SFCB的力學性能。但是,對于屈服后的剛度和極限應變,試驗值和理論計算值還有一定的誤差,其中屈服后剛度的試驗值要高于理論計算值,而極限應變值的試驗值則低于理論計算值,分析其原閃是由于纖維外包覆層在拉剪同時作用下發生破壞,因此未能達到其材料的拉伸極限應變,至于試驗結果的二次剛度值比理論計算高的現象以及是否存在復合效應等擬在進一步的試驗及理論研究中繼續探討。

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        3結論

        本文針對鋼-連續纖維復合筋(SFCB)這種新型增強材料的特點,設計了其單向拉伸試驗裝置,有效地解決了筋材試驗中的對中問題及錨內區應力集中導致筋材失效破壞的問題。完成了系列SFCB單向拉伸試驗,試驗表明,其破壞特征理想,試驗結果與理論計算符合得較好,證明這種測試方法能夠較好地測定SFCB的力學性能,為進步系統研究SFCB的力學性能打下了基礎。

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        參考文獻: :

        [1]吳智諜,吳剛,呂志濤.具們穩定二次剛度的鋼一連續纖維儀介筋

        混凝上抗震結構[P].國家發明專利:20061006

        [2]羅云標,吳剛。靈智深,王燕華鋼-連續纖維復介筋拉伸力學性能

        試驗研究[]力學與工程,2007, 213-218


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