شعاعات الصلب معززة باللوحات من طراز CFRP

وفي السنوات الأخيرة، استُخدمت المواد المتعلقة بتصنيف السلع الأساسية على نطاق واسع في الهندسة المدنية، ولا سيما المواد المتعلقة بالمعارف التقليدية المتصلة بالغابات.وعلى الرغم من أنه لم يُستخدم على نطاق واسع كهياكل خرسانية معززة، فقد بدأ أيضا تطبيق هياكل الصلب المعززة على الجسور وبناء المساكن.

1أولا - مقدمة

وفي السنوات الأخيرة، استُخدمت المواد المتعلقة بتصنيف السلع الأساسية على نطاق واسع في الهندسة المدنية، ولا سيما المواد المتعلقة بالمعارف التقليدية المتصلة بالغابات.وعلى الرغم من أنه لم يُستخدم على نطاق واسع كهياكل خرسانية معززة، فقد بدأ أيضا تطبيق هياكل الصلب المعززة على الجسور وبناء المساكن.وأثبتت البحوث أيضاً أن هذه المجموعة يمكن أن تحسن بفعالية قوة وصمود شعاع الفولاذ.


2.البحوث المختبرية

في هذه الدراسة، شعاع فولاذي غير معزز و7CFRP plateتم اختبار شعاعات الصلب المعززة.وتستخدم لوحات CFRP ذات أطوال وسماكات مختلفة، وطرائق تحميل مختلفة (بما في ذلك الرصيف من ثلاث نقاط، ورفوف من أربع نقاط) للحصول على آثار مختلف البارامترات على قوة وثبات شعاع الصلب المعزز.


2.إعداد عينة واحدة

شعاع الفولاذ ذو الشكل الأول المستخدم هو 12 m long, 127 mm in altitude, 76 mm in width, 7.6 mm in flange fishness, 4 mm in web fishness, 275 MPa in design load and 205 GPa in elastic modulus.وسماكة لوحة CFRP المستخدمة هي 3 ملم أو 6 ملم، والشعار الرهيب هو 210GPa.المثبط الهيكلي هو (سيكدور) واحد و 31 من شركة (سيكا) و (الشارم) هو 2.6 جي بيوبغية ضمان سماكة طبقة الطاعون 1 ملم، تختلط الخرز الزجاجي الصغير الذي يبلغ قطره 1 ملم في الطاعون البنيوي بنسبة 1 في المائة.بعد ربطه بشعاع الفولاذ سيستمر الطبق لأكثر من 72 ساعة


2.2 - طريقة الاختبار

ونموذج التحميل هو ثلاث نقاط أو أربع نقاط، حيث تبلغ نقطة الإقراض الأربعة 300 غرام.(ليانغ جينجكو) 11m.سرعة التحمل صفر05 ملم/ثانية.ويقاس نسيج الشعاع بثلاثة مقاييس، ويبين الشكل 1 الإيداع المحدد.ومن أجل تسجيل توزيع السلالات في أسفل لوحة CFRP في العينة التي تبلغ 305 دولارات، فإن 7 ملم من الحبوب الطويلة السلسلة Gl-G7 ملحقة بشكل بعيد بالخط المركزي من أسفل لوحة CFRP، على النحو المبين في الشكل 1.ولتقييم توزيع الإجهاد في الصفعة، تُلحق ثلاثة سلاسل طولها 5 مم بقاع النكهة العليا، ووسط الشبكة، وفوق المطاط الأدنى، على النحو المبين في الشكل 1.عندما يكون شعاع الفولاذ غير مستقر محلياً سيتوقف عن التحميل

Steel beams strengthened with CFRP plates

3نتائج الاختبارات والمناقشة

3قوة واحدة

ويبين الشكل 2 منحنى التحميل لشعاع غير معزز من الصلب و 5 شعاعات فولاذية معززة معرَّضة لثلاث نقاط.وحمّل شعاعين معززين من الفولاذ خضعتا لأربع نقاط.ويبين الشكل 3 منحنى الشحوم.ويمكن ملاحظة ذلك من الرسم البياني الذي يلي: (أ) زيادة الحمولة في نهاية المطاف مع زيادة طول الرقعة.هذا لأن تركيز الإجهاد في نهاية الصفيحة يؤدي إلى فشل التعرّي لطبقة CFRP، مما يجعل قوة لوحة CFRP لا تعطي كامل اللعب.ويتناقص تركيز الإجهاد مع زيادة طول اللوحة؛ (ب) عندما تقطع لوحة CFRP فوراً من شعاع الفولاذ، يتناقص أيضاً الحمل على الشعاع بسرعة.ومن هذا المنطلق، يمكن ملاحظة أن قوة الحزمة تعززها مجلس الاتحاد.

أما بالنسبة لاثنين من العينات من نفس الطول، ولكن السميك المختلف، و 305 دولارات، و 305 دولارات، فإن الحد الأقصى لقدرتها على تحمل التكاليف هو 149.1KN و 112.1KN، على التوالي.ويمكن ملاحظة أن قدرة S305 على تحمل 3 ملم هي أعلى من قدرة 305D التي تبلغ سمكها 6 ملم.ويعزى ذلك إلى زيادة تركيز الإجهاد في نهاية الصفيحة بسبب الصفيحة السميكة، مما يجعل من الأسهل لوح CFRP أن ينزلق.


32 Stiffness

ومن منحنىات التحميل من الشكلين 2 و3، يمكننا أيضا أن نرى تأثير لوحات CFRP على شدة شعاع الفولاذ.ومن الواضح أن شدة صفيحة CFRP لم تتحسن قبل أن تثمر الشعاع.ويرجع ذلك إلى أن النمط الجامح لجماعة CFRP المستخدمة في الاختبار منخفض نسبياً وأن سماكة اللوحة ليست كبيرة.ويمكن لزيادة السمة أن تزيد من شدة الشعاع، ولكن أيضا أن تزيد من تركيز الإجهاد في نهاية الصفيحة.(فيغ)4 يبين مقارنة الانحرافات في العينات التي تخضع لـ 3 نقاط تحت 70 تحميلاً ثالثاً.ويمكن أن يُرى من الرسم البياني أن طول الرقعة لا يؤثر على انحراف الطول الأوسط.ولذلك، فإن زيادة سماكة هذه المجموعة هي وسيلة فعالة لتحسين شدة شعاعات الفولاذ.

Steel beams strengthened with CFRP plates

3نمط الفشل 3

منحنيات تحديد الحمولة التي تظهر في فيغز2 و3 يبينان أن جميع لوحات CFRP من العينات مُتبوطة فوراً من شعاع الفولاذ باستثناء 310 دولارات.ودمرت العينات البالغة 310 دولارات بسبب عدم الاستقرار المحلي لشعاع الفولاذ لأن اللوحة كانت طولها 1 متراً، وكان تركيز الإجهاد في نهاية اللوحة ضئيلاً جداً.وطريقة الفشل في العينات الأخرى هي أن لوحة CFRP مُجردة تماماً من شعاع الفولاذ(فيغ)5 يظهر العينة 304 دولار بعد الفشلويمكن ملاحظة أن سطح التبول يقع أساسا على الواجهة بين الشعاع الصلب والارتقاء الهيكلي.


34 أقصى إجهاد بين الوجوه

ويمكن الحصول من الصيغة التحليلية للقدرات على تحمل الفولاذ، على أقصى قدر من الإجهاد بين الوجوه، والإجهاد الطبيعي، والإجهاد الرئيسي لشعاع الصلب المعزز في إطار العمل الذي تنطوي عليه القدرة القصوى على تحمل الأمتعة.وباستثناء الفشل البالغ 310 دولارات الناجم عن عدم الاستقرار المحلي، فإن الإجهاد الأقصى للصدمات بين الوجوه، والإجهاد الطبيعي، والإجهاد الرئيسي للمواصفات الأخرى، قريبة جدا، ومعاملات التشت فيها هي 4.25%, 5.30% و 289% على التوالي.وتؤكد هذه النتائج مدى معقولية الصيغة المستخدمة لحساب الإجهاد الأعظم بين الوجوه.


خاتمة

وتعرض هذه الورقة اختبار التحميل الثابت لشعاعات الفولاذ المعززة بلوحات CFRP.وتظهر نتائج الاختبار أن القدرة النهائية على تحمل شعاع الصلب المعزز تزيد مع زيادة طول الرقعة المكشوفة، ولكنها تنخفض مع زيادة سمك الرقعة.ونظراً إلى أن الموصلات السميكة والعظمة من صفيحة CFRP صغيرة نسبياً، فإن شدة الشعاع الصلب المعزز لم تتحسن بشكل كبير.باستثناء 310 دولارات، تم تجريد جميع العينات وتدميرها بواسطة لوحات CFRP.والضغط الأقصى بين الوجوه على العينات تحت أقصى حمولة محسوبة بالصيغة النظرية قريب جداً، والضغط الطويل الأجل الذي سجله مقياس الإجهاد يتزامن تماماً مع الضغط النظري.كل هذا يثبت أن الصيغة النظرية لدينغ وآخرونL71 معقول.


المنتجات الموصى بها

يمكنك العثور على أي شيء تحتاجه هنا ، ولديك ثقة في تجربة هذه المنتجات ، وسوف تجد الفرق الكبير بعد ذلك.

ألياف الكربون أحادية الإتجاة

تستخدم المواد البولیمریة المسلحة بألیاف الکربون في العدید من تطبیقات الهندسة الإنشائیة کتدعیم الأعمده، الکمرات، الجدران، البلاطات و الأسقف في المنشآت و المباني

أكثر من >

شرائح الکربون

شرائح FRP المنضدة هی عبارة عن شرائح تبلغ سماکتها میلی متر او اکثر و تتمتع بمقاومة عالیة فی اتجاة واحد او اثنین و یتم تلصیقها علی الخرسانة او الصلب باستخدام راتنجات FRP ایبوکسیة خاصة.

أكثر من >

نظام سابق الاجهاد لصفائح CFRP

صفح البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) للبلاطة ، وتعزيز شعاع

أكثر من >

Back
Top
Close