余倩倩
- 作品数:15 被引量:28H指数:3
- 供职机构:同济大学土木工程学院建筑工程系更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金上海市教育发展基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:建筑科学更多>>
- 粘贴碳纤维复合材料后非承重十字形焊接接头疲劳性能被引量:4
- 2010年
- 疲劳损伤是钢结构焊接节点失效的重要原因,现有的补强及止裂方法存在各自的缺点,而碳纤维复合材料在混凝土结构及砌体结构中的成功应用预示了其在钢结构中改善疲劳性能、延长结构物寿命的应用前景。选取非承重十字形焊接接头对碳纤维复合材料改善焊接接头的疲劳性能进行研究,考察外贴碳纤维复合材料用量和应力幅对疲劳寿命的影响。试验进行之前,采用硅基牙模材料等手段量测焊趾角度和半径。在试验进行中,观察试件破坏形态并记录相应的寿命。之后采用精细化模型,分析焊趾半径、复合纤维材料用量、粘贴材料弹性模量等参数对局部应力集中程度的影响。结果表明:碳纤维布加固能够提高疲劳寿命,参数分析表明焊趾半径对应力集中程度的影响最为显著。
- 陈涛余倩倩顾祥林欧阳煜
- 关键词:碳纤维复合材料有限元分析
- 疲劳荷载作用下CFRP-钢粘结性能综述被引量:3
- 2022年
- 钢结构基础设施在服役过程中,受到荷载和环境介质的共同作用,往往产生裂纹、锈蚀等损伤。碳纤维增强复合材料(CFRP)轻质高强、耐疲劳和腐蚀性能好,在钢结构补强领域具有广泛的应用前景。在粘结加固体系中,CFRP-钢界面粘结性能是保证补强效果的关键。本文对疲劳荷载作用下CFRP-钢界面粘结性能的已有研究进展进行综述,包括试验工况、疲劳荷载下粘结节点的破坏模式、粘结强度、荷载—位移曲线和粘结—滑移曲线等,并总结了相关损伤模型。
- 吕兆华徐海斌余倩倩
- 关键词:碳纤维增强复合材料疲劳荷载粘结性能
- Fe-SMA材料补强钢结构疲劳性能综述
- 2022年
- 钢结构基础设施在服役过程中,受到荷载和环境介质的共同作用,往往产生裂纹、锈蚀等损伤。铁基形状记忆合金(Fe-SMA)材料性能优良,价格相对低廉,可基于形状记忆效应,便捷地施加预应力,对疲劳损伤钢结构进行加固补强。本文对Fe-SMA材料补强钢结构疲劳性能已有相关研究工作进行综述,包括Fe-SMA材料恢复应力、Fe-SMA加固钢结构疲劳性能、环境温度和疲劳荷载对钢结构补强体系的影响,并和NiTinol-FRP复合材料补强钢结构疲劳性能进行了对比。
- 吴水根余倩倩
- 关键词:铁基形状记忆合金钢结构补强
- 碳纤维复合材料改善钢结构疲劳性能研究现状被引量:2
- 2011年
- 疲劳损伤是钢结构失效的重要原因,现有的补强及止裂方法存在各自的缺点,而碳纤维复合(CFRP)材料轻质高强,疲劳性能好,采用CFRP材料补强能够避免打孔、焊接等过程,具有其他方法所不能比拟的优点。通过对国内外关于CFRP材料改善钢结构疲劳性能的试验研究、数值模拟、参数分析等方面的研究现状及其成果的总结分析,表明CFRP材料对钢结构疲劳性能有明显的改善作用。已有的试验研究主要集中在梁式试件、板式试件和部分焊接接头三类试件;数值模拟基于断裂力学理论展开,采用有限元和边界元两种方法。但由于研究对象缺乏普遍性,分析方法存在重要假定,有关钢结构焊接接头疲劳性能补强方面的研究有待进一步加强,以便指导工程之用。
- 余倩倩陈涛顾祥林
- 关键词:碳纤维复合材料钢结构数值模拟
- 碳纤维增强复合材料板补强平面外纵向焊接接头疲劳性能试验研究被引量:3
- 2016年
- 以碳纤维增强复合材料(CFRP)补强的平面外纵向焊接接头为研究对象,对其进行疲劳性能试验。为了模拟初始损伤,在节点板两端焊趾处引入人工预制初始缺陷。分析了应力幅、单/双面粘贴和CFRP板弹性模量对试件疲劳性能的影响。试验过程中采用沙滩纹加载方式,得到了疲劳裂纹随着荷载循环次数的扩展情况。试验结果表明:试件沿着其中一条预制裂纹发生断裂破坏,另一条预制裂纹也有不同程度的扩展;普通弹性模量CFRP板补强试件发生黏结层内破坏,高弹性模量CFRP板补强试件发生CFRP板断裂破坏;采用粘贴CFRP补强方法能够有效提高焊接接头疲劳性能,其疲劳寿命延长至未补强的1.28~8.17倍;裂纹扩展速率明显减慢,在CFRP材料覆盖区域尤为明显。采用双面粘贴和高弹性模量CFRP材料可以取得更好的补强效果,试件疲劳寿命延长程度分别约为单面粘贴和普通弹性模量CFRP板补强试件的2倍和3倍。
- 余倩倩顾祥林陈涛张柠溪
- 关键词:补强
- 养护阶段环境作用对结构黏胶力学性能影响被引量:1
- 2018年
- 结构黏胶是CFRP/钢补强体系的重要组成部分,易在环境作用下发生力学性能退化,从而影响整个补强体系的耐久性。结构黏胶一般需要两周左右的养护时间使强度得到充分发展,为了研究养护阶段不同环境作用对结构黏胶力学性能的影响,设计了4组共40个试件,考虑海洋大气环境、恒温恒湿环境和两种不同室内环境条件,研究结构黏胶吸水质量和力学性能的变化。试验结果表明,结构黏胶吸水质量随温湿度的提高而增加;与较高温度的室内常温环境相比,养护阶段在海洋大气环境与恒温恒湿环境作用下,结构黏胶的抗拉强度基本不变,但弹性模量显著降低,极限应变增加。
- 高瑞鑫余倩倩
- 关键词:力学性能
- 养护阶段环境作用对结构黏胶力学性能影响
- 结构黏胶是CFRP/钢补强体系的重要组成部分,易在环境作用下发生力学性能退化,从而影响整个补强体系的耐久性。结构黏胶一般需要两周左右的养护时间使强度得到充分发展,为了研究养护阶段不同环境作用对结构黏胶力学性能的影响,设计...
- 高瑞鑫余倩倩
- 关键词:力学性能
- 海洋大气环境对CFRP-钢界面粘结性能的影响被引量:3
- 2022年
- 为研究长期海洋大气环境作用对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢界面粘结性能的影响,设计并制作了36个CFRP-钢板双搭接试件,采用盐雾沉降量1~2 mL/80(cm^(2)·h)的盐雾箱来模拟海洋大气环境。对试件进行了疲劳加载后的静力拉伸试验,分析了环境作用时间(30、180、360天)、长期持续荷载和硅烷表面处理方式对CFRP-钢界面破坏模式和承载力的影响。研究结果表明:随着海洋大气环境作用时间增加,CFRP-钢双面搭接节点由胶层内破坏伴随CFRP层离破坏逐渐向钢-胶界面粘结失效转变。暴露360天后极限承载力最大下降了15.72%。硅烷表面处理对CFRP-钢界面耐久性提升作用较小。持续荷载导致短期环境作用下(30天)极限承载力下降了18.39%,但对长期环境作用影响很小,高应力预加疲劳导致CFRP-钢界面极限承载力最大下降了26.6%。采用Hart-Smith模型对CFRP-钢界面极限承载力进行计算,发现长期环境作用后的承载力预测值和试验值误差超过了30%。在考虑破坏模式变化对界面极限承载力的影响下进行了修正,将误差减小到最大为14.04%。
- 余倩倩余倩倩高瑞鑫
- 关键词:海洋大气CFRP界面粘结性能
- 碳纤维增强复合材料提升钢结构疲劳性能的研究进展
- 近年来,采用碳纤维增强复合材料(CFRP)修复钢结构已成为一大研究热点.该文介绍了课题组近年来在CFRP提升钢结构疲劳性能方面的研究,包括CFRP-钢粘结性能,CFRP补强钢板、钢梁和焊接接头疲劳性能的试验研究、数值模拟...
- 顾祥林余倩倩陈涛
- 关键词:钢结构碳纤维增强复合材料修复工作
- 海洋大气环境下锈蚀钢构件疲劳性能研究进展被引量:2
- 2024年
- 疲劳破坏是引起金属结构破坏的最主要原因之一,若考虑锈蚀,问题更为复杂。国内外学者对锈蚀钢构件疲劳性能进行了系统全面的研究。文章以“锈蚀电化学过程—锈蚀表征方法—锈蚀钢构件疲劳性能”为主线,对相关研究成果进行回顾与分析。结果表明:对钢材锈蚀的电化学过程、锈蚀疲劳破坏一般规律、锈蚀特征的单一表征方法等方面已有了清晰的认识。但是,锈蚀钢结构疲劳性能时变演化规律的精准预测仍然面临重大挑战。未来需要进一步研究钢结构锈坑时空分布规律和形貌特征参数随机模型、自然环境和环境箱人工环境中钢结构锈蚀机理相似性、海洋大气环境下锈蚀钢结构疲劳性能随机演化机理,以及锈蚀钢结构疲劳性能控制与提升。
- 余倩倩余倩倩顾祥林张伟平顾祥林
- 关键词:海洋大气钢构件锈蚀