碳纤维板加固钢筋混凝土梁短期挠度的试验研究

本文对钢筋混凝土梁底粘贴碳纤维板加固进行了试验研究,通过3根未加固梁的静载对比试验,着重探讨了6根加固的试验梁中一次和二次加载对混凝土梁刚度的影响,并建立了CFRP板加固梁截面挠度的计算公式。试验表明,粘贴碳纤维板可有效地加固钢筋混凝土结构,延缓了裂缝的开展和提高了梁的刚度,且计算结果与试验结果基本一致。     

预应力碳纤维加固混凝土梁板的可行性研讨

讨论了传统的CFRP加固混凝土梁板的技术缺陷与不足,探讨了预应力CFRP混凝土梁板加固方法的优点,分析了各种预应力碳纤维加固施工工艺及预应力碳纤维加固梁板结构的合理性。     

碳纤维片材加固混凝土梁的设计方法

本总结了碳纤维片材加固混凝土梁的设计方法，包括梁的抗弯与抗剪加固的基本设计原则与规定、破坏形态、基本假定、计算公工和构造措施，可供工程结构加固应用参考。     

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能

为研究预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能,进行3根碳纤维板加固钢筋混凝土梁和1根对比梁的试验研究。研究预应力以及梁底锚固方式对混凝土梁的受弯承载力、刚度、裂缝发展情况、碳纤维板利用率的影响。试验结果表明：预应力碳纤维板加固可明显提高试件的受弯承载力,提高碳纤维板的利用率,减小裂缝宽度,其延性有所下降,在加固构件设计时需特别关注;两种锚固方式均满足正常使用要求,综合考虑无需开槽的MJ-2锚具适用性更强。     

预应力碳纤维板加固混凝土梁可靠度的研究

目前对利用预应力碳纤维板加固后混凝土梁结构安全性的分析方法中忽视了变量变异性的影响,而变量的变异性是可靠度分析中重要的组成部分.本文在已有研究的基础上,提出了利用预应力碳纤维板加固混凝土梁的极限状态方程,通过计算软件对算例中的混凝土梁利用预应力碳纤维板加固前和加固后的可靠指标进行计算并对其进行比较分析.分析结果显示,碳纤维板随机变量的变异系数和均值对预应力碳纤维板加固混凝土梁的可靠指标的影响是明显的.     

混凝土结构加固补强技术的应用

本文介绍了碳纤维和结构灌缝胶加固补强技术在建筑中的应用。尤其是针对修复混凝土梁、板裂缝问题、提高粱板等受磨构件的承载能力结合实际工程作了一些探讨。     

碳纤维布加固损伤混凝土梁的疲劳性能试验

完成了粘贴碳纤维布加固在役损伤混凝土梁的疲劳试验。试验结果表明：损伤混凝土梁粘贴碳纤维布加固后的疲劳寿命可提高45％～60％，疲劳变形减少了25％～35％，梁的疲劳抗裂性能得到较大提高。因此，粘贴碳纤维布可以较大提高损伤混凝土梁的疲劳性能，延长损伤混凝土结构的使用寿命，为碳纤维布加固混凝土结构的长期疲劳性能研究提供了试验依据。     

CFRP加固钢筋混凝土梁受弯承载力分析

碳纤维布加固混凝土结构技术是近年来建筑加固领域的一项新型加固技术。分别对未加固和用碳纤维加固的钢筋混凝土梁建立了有限元模型,应用ANSYS软件进行了非线性有限元分析,研究了其挠度变化和极限承载能力等,并与试验结果进行了比较,有限元分析结果与试验数据吻合较好。研究表明,碳纤维加固钢筋混凝土梁可以显著提高其抗弯承载力。验证了本文的有限元分析方法的正确性,可以为实际工程碳纤维布加固混凝土梁的模拟提供参考。     

CFRP板侧面加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验

对CFRP板侧面加固混凝土梁的受弯性能进行了试验,分析了碳纤维板加固面积、加固位置、配筋率等参数对加固梁受弯性能的影响,结果表明:使用碳纤维板加固钢筋混凝土受弯构件,可以显著提高其受弯承载力和抗弯刚度,但两者之间并不成正比,CFRP板的用量有一个最佳值;混凝土强度的提高对加固效果的影响不显著,但配筋率的变化对加固效果有较大的影响,低配筋率的梁使用CFRP板加固后承载力的提高幅度要比高配筋率的梁显著;由于CFRP板的弹性模量比钢筋的弹性模量小,加固梁破坏时的挠度仍较大.建议在实际工程中应尽量采用弹性模量高、厚度小的CFRP板,并保证其锚固长度.     

碳纤维抗弯加固钢筋混凝土梁性能研究

采用有限元分析软件ANSYS对碳纤维(CFRP)抗弯加固钢筋混凝土梁的力学性能进行了数值模拟计算,比较了碳纤维加固梁与未加固梁的抗弯性能,阐述了碳纤维抗弯加固梁的方法.     

纳米碳纤维复合材料的制备及其力学性能研究

采用浓酸(浓硫酸/浓硝酸)氧化法对纳米碳纤维进行表面处理,在水热和超声分散条件下,制备了纳米碳纤维/环氧树脂复合材料。红外光谱测试结果表明,酸化处理在纳米碳纤维表面引入了羟基和羧基等能参与环氧树脂固化反应的官能团。处理后纳米碳纤维的分散性有了明显的改善和提高。SEM和复合材料拉伸性能测试结果也显示了酸化处理能有效改善纤维与树脂的界面结合状况,提高复合材料的拉伸性能。当酸化处理纳米碳纤维的质量分数为0.1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,是纯树脂的1.8倍,是同含量未处理纳米碳纤维材料的1.6倍。     

石墨烯关联材料包覆修饰高性能纤维的研究进展

碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯等石墨烯关联纳米材料具有很高的强度、模量、韧性和很大的表面积, 可用于充当复合材料的增强体或涂覆修饰纤维类增强体的表面。本文综述近年来采用石墨烯关联材料来修饰纤维,从而改善纤维强化复合材料中纤维和基体树脂之间界面性能的研究进展。首先概述碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯3种碳纳米材料的性能和应用,然后分别介绍他们在碳纤维和玻璃纤维表面的几种修饰方法,阐述在玻璃纤维表面协同包覆碳纳米管和氧化石墨烯时,纤维表面与树脂基体的浸润性、啮合作用和协同效应。最后,对下一步包覆的研究重点提出展望,指出在研制新型促进剂、偶联剂及协同包覆常规纤维等方面,尚需深入研究。     

基于碳材料的柔性电加热元件的研究进展

综述了国内外碳基柔性电加热元件的最新进展,阐述了碳基柔性电加热元件的加热机理,总结了以石墨烯、碳纳米管、碳纤维等为代表的碳基柔性电加热元件常用碳材料,介绍了碳基柔性电加热元件的制备方法及其在防寒保暖和医疗保健等领域的应用.     

大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶专用环氧树脂的固化机理及其固化性能的检测方法

目前,大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶越来越受欢迎,因碳纤维增强材料具有质轻、高强的优势,所以碳纤维复合材料制作的呼吸气瓶轻便耐用,完全可替代金属罐体的气瓶。但气瓶所处的内外环境往往比较复杂,对大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶的性能提出更高的要求,尤其是树脂基体的力学性能,韧性以及耐湿热性能决定着气瓶整体性能。因此,本文总结出目前常用的呼吸气瓶专用树脂的浸润以及固化机理,并进行理论分析,为国产大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶专用树脂的发展提供思路。     

水泥基材料隐身性能改性试验与数值模拟

以水泥为基体,添加硅灰和粉煤灰、石墨和碳纤维、纳米TiO2和钢纤维为吸波剂的试样,对8～18GHz频段内的隐身性能进行了试验分析,结果表明,硅灰和粉煤灰、纳米TiO2和钢纤维与水泥复合制成的吸波材料具有良好的隐身性能,石墨和碳纤维与水泥复合制成的吸波材料的隐身性较差,掺合材对水泥基材料吸波性能的影响必须综合考虑,并不是越多越好,掺合材超过一定极限后,材料的透波能力增强,吸波性能便会下降.在设计时对试件实验数据进行计算机模拟仿真,得到水泥基复合吸波材料,材料的电导率、复介电常数、复磁导率、介质损耗角正切等是评价吸波材料的主要参数.当掺合材作为复合吸波剂应用时,两种材料的介电损耗共同发挥衰减作用,可以明显提高试件的吸波性能,而且可以拓宽频段,比单一吸波剂的添加有着明显的优势.     

重铬酸钾溶液预处理及活化对炭纤维比表面积的影响

炭纤维在活化前比表面积小于2m^2／g，通过适当的活化方法可以不同程度提高炭纤维的比表面积．以PAN基炭纤维为原料，用K2Cr2O7溶液进行预处理，再用水蒸汽进行活化．通过考察预处理时间、K2Cr207溶液的浓度、活化时间，得到在10％K2Cr2O7溶液预处理0．5h、再水蒸汽活化2h的条件下，炭纤维的比表面积可达1023m^2／g．     

Fabrication and formation mechanism of NbCx—C three—dimensional netted fibers

Micrometer NbCx-C three-dimensional netted fibers were synthesized by the carbothermal method under 0.1 MPa of N2 ambient atmosphere at a relatively low temperature,Raw materials were commercial powders of Nb2O5(99.95%),reactive carbon (99.99%),NaCl(99.95%) and sucrose(99.94%).The relationship of the fabrication processing with the composition,crystal structure and morphology of fibers was investigated.The formation mechanism was also proposed and discussed.     

Study on the Pyrolytic Carbon Generated by the Electric Heating CVD Method

A new method of fabricating C/C composite materials, namely electric heating CVD method, was used, which electrified the carbon fiber directly by using the conductivity of itself. Acetylene was used as the carbon source with nitrogen as dilution gas, and the pyrolytic carbon started to deposit on the carbon fiber surface when the deposition temperature was reached. The morphology of pyrolytic carbon was characterized by SEM, and the surface properties of carbon fibers before and after CVD were characterized by Raman spectroscopy. The experimental results show that the electric heating method is a novel method to fabricate C/C composite materials, which can form a dense C/C composite material in a short time. The order degree and the average crystallite size of the carbon fiber surface were decreased after the experiment.     

碳/碳复合材料致密化影响因素的研究进展

综述了致密化方法、碳纤维表面改性、基体碳前驱体、添加剂及碳纤维编织结构在C/C复合材料制备过程中对C/C复合材料致密化的影响.     

炭在脉冲放电过程中对污水中有机物的降解作用

在脉冲流光放电与活性炭或活性炭纤维联合处理有机废水过程中,对活性炭和活性炭纤维的作用进行了研究.结果表明：脉冲流光放电与活性炭或活性炭纤维联合处理具有协同效应,甲基橙的降解率分别提高近22%和24%.在联合处理过程中,活性炭和活性炭纤维主要起催化降解作用,反应机理可能是表面诱导O₃发生自由基链式反应产生·OH.进一步数据分析表明,联合处理过程可以实现活性炭和活性炭纤维的再生.联合处理过程中加入H₂O₂,对·OH的产生具有促进作用,提高了O₃和UV(紫外线)的利用率,而且还有利于活性炭和活性炭纤维的再生.