- 摘 要
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1 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083； 2 中冶建筑研究總院有限公司，北京 100088)
［摘要］在試驗基礎(chǔ)上采用“三維實體-彈簧-殼元”有限元模型對碳纖維布加固鋼板進行了有限元分析，綜合分析了纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)過程中鋼板材質(zhì)、鋼板厚度、碳纖維布種類等因素對破壞形態(tài)、極限承載力、粘結(jié)滑移及應(yīng)變分布等性能的影響。結(jié)果表明，破壞形態(tài)大多為纖維布與鋼板的剝離破壞，鋼板材質(zhì)、厚度對荷載-應(yīng)變曲線影響較小，極限承載力隨著粘結(jié)寬度的增加而明顯增加，而鋼板厚度及材性對極限承載力基本上沒有影響。將有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果及理論計算結(jié)果進行比較分析，分析結(jié)果與試驗吻合，從而驗證了有限元模型的精度及可靠性。
［關(guān)鍵詞］鋼結(jié)構(gòu)；有限元模型；碳纖維布；數(shù)值模擬
Numerical analysis of bond performance between CFRP sheets and steel plates
Huang Yuting1,2, Yang Yongxin2, Li Ping1（1 Department of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology, Beijing 100083, China；2 Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group, Beijing 100088, China）
Abstract:Based on the experiment, 3D solid-spring-shell element FE model was adopted to analyze how the factors, such as the type of CFRP,steel plate and binder, width of CFRP, thickness of steel plate, affect on the characteristics of stress distribution, the process of adhesive shear failure and damage characteristics, etc. Results show that failure modes are mostly adhesion failure, the type and thickness of steel plate have few influence on the stress distribution and ultimate bond strength, and the ultimate bond strength is increased with the increasing of the width of CFRP. Comparing simulation results with those of test and theoretical calculation, the accuracy and reliability of the model were proved.
Keywords:steel structure; finite element model; CFRP; numerical simulation
863計劃項目（2009AA032303）資助。
通訊作者：楊勇新，教授級高級工程師，Email:yangyongxin@tsinghua. org.cn。
參考文獻
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