اقتباس

عالم اليوم ليس سلميا ، تحدث مجموعة متنوعة من الانفجارات العرضية أو المتعمدة في جميع أنحاء العالم ، غارات جوية واسعة النطاق في الحرب على الأهداف الأرضية أثناء الهجوم بدقة ، ولكنها تسببت أيضا في أضرار كبيرة للمباني ، مما تسبب في خسائر كبيرة في الأرواح البشرية والممتلكات. عادة ، قدرة المباني المدنية لمقاومة الحمل المتفجر صغيرة جدا. إن انهيار المباني والرذاذ العالي السرعة للحطام الهيكلي الناجم عن عدم كفاية قدرة تحمل الهياكل المضادة للانفجار يهدد بشكل خطير سلامة الموظفين في الأماكن المغلقة. أثارت كيفية تحسين القدرة المضادة للانفجار للمباني القائمة وضمان سلامة حياة الناس وممتلكاتهم قلقاً واسع النطاق في دوائر الهندسة المدنية في جميع أنحاء العالم.

الآن معظم المباني عبارة عن هياكل خرسانية معززة ، والتي تحتاج بشكل عاجل إلى طريقة اقتصادية وفعالة ومريحة للتعزيز المضاد للانفجار. مع تطوير تكنولوجيا المواد الجديدة ، تم تطوير مجموعة متنوعة من مواد الألياف المقواة عالية التقنية ، مثل الألياف الزجاجية (GF) ، وألياف الكربون (CF) ، وألياف الأراميد (AF) وما إلى ذلك. من بين جميع ألياف التسليح ، تعد CF حاليًا الأكثر تطوراً واستخدامها في مجال الهندسة المدنية.

البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) له خصائص ميكانيكية ممتازة. نظرًا لقوتها العالية ، وخفيفة الوزن ، والقشرة الرقيقة للغاية ، وإمكانية القدرة على التكيف الواسعة والبناء المريح ، فهي تُظهر فوائد تقنية واقتصادية ممتازة ، ولديها آفاق تطوير واسعة. و CFRP لديه خصائص مقاومة التعب ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الزحف ، واستقرار حجم المواد ، وراحة البناء وغيرها من المواد لا يمكن مقارنتها ، ليس فقط في الفضاء والطيران والمجالات العسكرية هي مواد عالية التقنية لا يمكن الاستغناء عنها. مع نضج التكنولوجيا والتعميم والزيادة الكبيرة في نسبة الجنس/الأسعار ، تم استخدامها على نطاق واسع في المجالات الصناعية والبناء وغيرها من المجالات المدنية.

1 خصائص تكنولوجيا تعزيز قماش ألياف الكربون الرابطة

يستخدم تعزيز البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) على نطاق واسع في الهندسة المدنية في السنوات الأخيرة. في هذه الطريقة ، يتم تشريب الأقمشة المصنوعة من ألياف الكربون في نفس الاتجاه براتنج الإيبوكسي ويتم ربطها بسطح الهيكل في درجة حرارة الغرفة. ككل جديد ، يتم تحميل الأقمشة اثنين معا. إنها طريقة تعزيز بسيطة وفعالة للغاية. تتميز طريقة التعزيز بالخصائص التالية:

1.1 قوة عالية وكفاءة عالية. قوة الشد من CFRP حوالي 10 مرات من الفولاذ ، ومعامل المرونة يساوي ذلك من الفولاذ (حوالي 01) ؛ قوة محددة (أي. يمكن أن تصل نسبة القوة إلى كثافة المادة إلى أكثر من 2000 MPa /(g.) ، في حين أن القوة النوعية لفولاذ A3 تبلغ حوالي 59 MPa /(g.) فقط ، ومعامل الصلب الخاص به أعلى أيضًا من الفولاذ.

1.2 خفيفة الوزن وسمك رقيق. التكنولوجيا الأكثر نضجًا هي أيضًا أكبر قدر من الاستهلاك. تبلغ الدرجة حوالي 0.1-0.2 ، وكثافة المساحة حوالي 1.100 من الصفيحة الفولاذية ؛ وبعد التعزيز باستخدام CFRP ، لن يتم زيادة جودة وحجم الهيكل الأصلي ولن يتم تقليل مساحة الاستخدام.

1.3 متانة جيدة ومقاومة للتآكل. يمكن استخدام قماش ألياف الكربون في 2000 درجة مئوية ، ولا يذوب أو ينعم في بيئة غير مؤكسدة 3000 درجة مئوية. تتميز مواد قماش ألياف الكربون بمقاومة جيدة للتآكل في مختلف الظروف البيئية ، ويمكنها مقاومة تآكل الأحماض والقلويات والملح والبيئة الجوية التي غالباً ما تصادفها المباني. لديها مقاومة التعب أفضل. لذلك ، يمكن تعزيز جميع أنواع المشاريع بواسطة CFRP.

1.4 البناء مريحة. قماش من ألياف الكربون ناعم ، سهل المعالجة ، تشغيل يدوي ، لا توجد آلات واسعة النطاق ، لا توجد عملية رطبة ، كفاءة بناء عالية. إذا تم اختيار رابط مناسب ، يمكن تحقيق التعزيز السريع.

1.5 نطاق التطبيق واسع. لا يقتصر على شكل الهيكل ، يمكن لصق CFRP في منطقة التوتر ، والتي يمكن أن تحسن قدرة تحمل أعضاء الانثناء وتكمل نقص التعزيز. الالتصاق على جانبي الشعاع يمكن أن يحسن قدرة القص للشعاع. لف حول الخارج من العمود الخرساني يمسك التشوه الجانبي للخرسانة ، مما يمكن أن يحسن قدرة تحمل ونسبة ضغط محورية للعمود. العقد ملفوفة حول الجمالون يمكن أن تقوي المفاصل.

إنها مناسبة للعوارض ، والقطع ، والأعمدة ، والجسور ، والأنفاق ، والمداخن ، وغيرها من هياكل المباني الصناعية والمدنية المختلفة. لا يغير شكل الهيكل ولا يؤثر على مظهر الهيكل.

1.6 جودة البناء سهلة الضمان. صنعة مثالية والعاملين المدربين تدريبا جيدا يمكن أن يحققوا مساحة لصق فعالة تزيد عن ٪ ، وتكاليف صيانة منخفضة.

2 بحث خارجي حول مقاومة الانفجار لهياكل الخرسانة المسلحة معززة بألواح من ألياف الكربون

خالد M.Mosalam هو CFRP و CFRP والكمبيوتر والكمبيوتر و CFRP و CFRP والكمبيوتر و CFRP ، ومثال المثال ، و CFRP هو المثال.

(1) زادت قدرة تحمل الخرسانة المسلحة المقواة بcfrp من 2 مرات.

(2) تحت التحميل المتفجر ، يتم تحسين الصلابة والقوة الكلية للخرسانة المسلحة في اتجاهين معززة بواسطة CFRP بشكل كبير. بسبب تدمير الخرسانة ، يتم تقليل التردد الأساسي للصفيحة غير المقواة بنسبة ٪ ، وأقل من ٪ بعد التعزيز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحد الأقصى لإزاحة اللوحة المقوية من CFRP ينخفض من ٪ إلى ٪ من قبل التعزيز.

(3) تحت التحميل المتفجر ، فإن تعزيز CFRP لألياف الخرسانة المسلحة يحد من الوقت وتوسيع المساحة للأوتار الغلة ، ويحسن بشكل كبير من قدرته على مقاومة الفشل المحلي.

(4) تعزيز الجانب المزدوج هو الأفضل.

3-الموجز

مزايا تقنية تعزيز CFRP واضحة. قامت العديد من مؤسسات البحث العلمي في الداخل والخارج بالكثير من الأعمال البحثية ، وتم تطبيق معظمها على مشاريع عملية ، يتم تسجيلها في العديد من الوثائق. ومع ذلك ، فإن البحث في تكنولوجيا تعزيز CFRP يقتصر في الغالب على الحمل الثابت ، ولا يوجد تقرير حول البحث عن أعضاء الخرسانة المسلحة المعززة بواسطة CFRP تحت الحمل المتفجر في الصين.

وقد أظهرت سلسلة من الدراسات التجريبية في الخارج أن CFRP يمكن أن يحسن بشكل فعال القدرة المضادة للانفجار للهيكل ، وقد تحسنت قدرته الإجمالية على التحمل والقدرة على مقاومة الأضرار المحلية بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن قوة القص من CFRP منخفضة للغاية ، والاستطالة صغيرة ، أقل من 1.10 من الفولاذ العام ، ومنحنى علاقة الإجهاد والإجهاد يكاد يكون خطيا ، لا توجد منصة بلاستيكية ، بهذا المعنى ، CFRP مادة هشة ، في التصميم والبناء يجب الانتباه إليها. الأداء الديناميكي للمواد CF نفسها ، والعوامل التي تؤثر على تأثير تعزيز CFRP على المباني القائمة تحت الحمل المتفجر ، وطريقة التصميم ، وتكنولوجيا البناء وغيرها من القضايا التي تحتاج إلى مزيد من الدراسة.