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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907(7099)

100191

北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊(双月刊,~180页/期)。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料(包括:结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料)的制备、性能、设计等,以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。  《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊,同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘(工程类)《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中,复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊,并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力,学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内),影响因子逐年提高,据中国科技信息研究所最新统计(2005年),复合材料学报2004年度影响因子为0.818。
正式出版
收录年代

    固化与试验温度对环氧树脂及表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能的影响

    龚爽林福宽粟淼张建仁...
    5512-5524页
    查看更多>>摘要:表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构中的环氧树脂粘结剂具有一定的温度敏感性,试验研究了不同固化温度和试验环境温度下环氧树脂力学性能及其在加固结构中的粘结性能,结果表明:(1)固化温度的升高大幅缩短了环氧树脂固化时间,对其拉伸强度和剪切强度的影响较小,拉伸强度仅在固化温度超过80℃时小幅下降,降幅在10%以内;试验环境温度的升高会引起环氧树脂软化,导致其拉伸强度和剪切强度显著降低;固化温度更高的环氧树脂在60℃甚至更高试验环境温度下剪切性能更稳定;(2)固化温度对表层嵌贴CFRP加固构件的界面粘结性能影响较小,但界面粘结性能随着试验环境温度的升高而显著下降,最大降幅约为58.89%,破坏模式也由混凝土内聚破坏转变为环氧树脂-混凝土界面破坏和CFRP-环氧树脂界面破坏;固化温度更高的试件在高试验环境温度下表现出更高的粘结强度.在试验基础上拟合了加固试件界面的粘结-滑移本构曲线,并建立了曲线特征参数与试验环境温度的关系.

    环氧树脂表层嵌贴固化温度试验环境温度粘结性能粘结-滑移关系

    锚固的双向纤维布约束加固钢筋混凝土柱抗震性能

    高鹏袁大明王田宇王敬棠...
    5525-5536页
    查看更多>>摘要:双向纤维增强聚合物(Fiber reinforced polymer,FRP)复合材料布具有良好的两向正交抗拉性能,与传统单向布相比,使用其约束加固柱时能使构件获得抗剪、抗弯承载力和抗震延性的同时提高.开展了基于纤维锚钉锚固的双向布约束加固钢筋混凝土柱低周反复加载试验,参数包含布种类、层数和锚固方式,研究了加固柱的破坏模式、抗震性能和材料应变.结果表明,柱在约束加固前后的破坏形态由剪切转变为弯曲破坏,构件延性大幅度提高;同层数的双向纤维布在环向应变值发挥少于单向布;使用锚钉可显著提升双向布纵向纤维应变,其应变值比未锚固前的提高了约1.5倍;并进一步提高约束柱抗弯承载力,较未加锚固前的约束柱承载力提高了2.9%~7.1%.成果可为双向纤维布在既有结构加固领域的应用提供指导.

    双向纤维增强树脂复合材料布约束钢筋混凝土柱锚钉抗震性能

    玄武岩纤维对3D打印水泥基材料可打印性的影响

    赵宇武喜凯朱伶俐杨章...
    5537-5547页
    查看更多>>摘要:玄武岩纤维是一种具备良好力学性能、优异耐腐蚀性且高性价比的纤维材料,将其掺入3D打印水泥基材料中可以起到抑制塑性收缩开裂的作用.而玄武岩纤维的掺入会显著改变3D打印水泥基材料的流变性能,从而对3D打印水泥基材料可挤出性及可建造性产生影响.通过改变纤维的掺量、直径及长度,研究了玄武岩纤维特性对3D打印水泥基材料流变性能、可挤出性及可建造性的影响,明确了流变性能与可挤出性和可建造性之间的关系.研究结果表明,玄武岩纤维的掺量对3D打印水泥基材料流变性能参数的影响权重最大,其次是直径.动态屈服应力与单位时间挤出量呈负相关,静态屈服应力与打印试件倾角呈正相关.打印试件横截面积比受动态屈服应力和静态屈服应力等综合因素影响.综合来看,优良的可挤出性需要适中的动态屈服应力,约为280 Pa.而优良的可建造性不仅需要适中的动态屈服应力,还需要静态屈服应力大于950 Pa.

    3D打印水泥基材料玄武岩纤维流变特性可打印性可挤出性可建造性

    荷载-温度耦合影响下混杂纤维/混凝土三轴压缩渗透行为

    薛维培范红君高聪张瀚文...
    5548-5556页
    查看更多>>摘要:为了研究荷载-温度耦合作用对仿钢纤维(Imitation steel fiber,ISF)和聚乙烯醇纤维(Polyvinylalcohol fiber,PVAF)混掺的混凝土三轴压缩渗透性能影响及ISF-PVAF混杂纤维/混凝土渗透率演化与应力状态的关系,开展固定围压和渗透水压条件下的三轴压缩渗透试验,获得应力-变形曲线、峰值强度及各应力点处渗透率,结合SEM从内部微观结构变化角度揭示宏观性能改变机制.结果表明:荷载与温度耦合作用使混杂纤维/混凝土孔隙率呈现出先略微降低后大幅上升的趋势,最大增幅达到80.48%,不利于三轴压缩渗透强度的发展;初始渗透率增加尤其是受温度因素影响增幅更加明显,200℃和300℃作用时初始渗透率相对于100℃分别提高了144.60%、291.55%.根据应力-变形曲线特征,三轴压缩渗透过程可分为初始压密阶段、弹性阶段、裂纹发展阶段、软化阶段,应力状态的改变使混杂纤维/混凝土内部微裂纹及残余纤维通道随之变化,直接影响到孔隙水渗流路径,相应地渗透率在各应力阶段表现出大幅下降、相对平稳、急速上升、增幅最大等特征.

    荷载温度耦合混杂纤维混凝土三轴压缩渗透率

    圆截面CFRP-钢管混凝土在弯-扭荷载作用下的性能

    王庆利彭宽邵永波
    5557-5573页
    查看更多>>摘要:为了研究圆截面碳纤维增强聚合物(CFRP)-钢管混凝土的弯-扭性能,设计了9个试件进行弯-扭静力性能试验.设计试验对试件的扭矩-转角(T-θ)曲线、剪应力-剪应变(τ-γ)曲线的特点进行了研究.采用ABAQUS模拟了试件的T-θ曲线和变形模态,并与试验结果进行对比.结果表明:模拟与试验结果吻合较好,所提出的模拟方法能够合理、准确地预测圆截面CFRP-钢管混凝土(CFRP-ST/C)的弯扭性能.同时通过参数分析对CFRP层数、材料强度、弯矩比和含钢率等参数对构件弯-扭性能的影响进行研究.最后,以试验与有限元结果为基础,提出了CFRP-ST/C的弯-扭承载力的计算表达式,通过计算可知,构件抗扭承载力计算结果/抗扭承载力试验结果(Tftc/Tftt)的平均值为0.998,均方差为0.038;构件抗扭承载力计算结果/抗扭承载力有限元结果(Tftc/Tftf)的平均值为0.973,均方差为0.051.

    圆CFRP-钢管混凝土弯扭静力性能承载力试验研究有限元分析

    循环荷载作用下钢纤维再生混凝土力学性能试验

    陈宇良李浩叶培欢陈宗平...
    5574-5585页
    查看更多>>摘要:为研究钢纤维再生混凝土在地震荷载作用下的力学行为,考虑了再生粗骨料取代率、钢纤维体积分数和加载速率3个变化参数,设计了52个圆柱体试件进行单轴循环受压试验.试验观察了钢纤维再生混凝土的破坏形态,获取了应力-应变全曲线及峰值应力、峰值应变、塑性应变等重要指标,深入分析了不同变化参数对其力学性能指标的影响规律.结果表明:循环荷载作用下钢纤维再生混凝土主要发生斜向劈裂破坏,随着钢纤维体积分数的增加,试件表面主裂缝宽度明显减小;钢纤维的掺入提高了再生混凝土的峰值应变和残余强度,但峰值应力有所下降;钢纤维体积分数为1.0vol%时再生混凝土峰值应力降低最小为5.9%,峰值应变增幅最大为15.9%,改性效果最好;采用了幂函数对归一化塑性应变与卸载点应变的关系进行了拟合,效果良好.最后,提出了钢纤维再生混凝土在循环受压作用下的应力-应变本构关系计算式.

    再生混凝土钢纤维单轴循环受压应力-应变曲线本构关系

    FRP-ECC复合约束混凝土圆柱反复受压力学性能

    惠迎新王文炜朱忠锋
    5586-5598页
    查看更多>>摘要:考虑核心柱混凝土强度等级、碳纤维增强树脂复合材料(FRP)网格层数、反复荷载形式等因素,对FRP网格与工程水泥基复合材料(ECC)复合增强混凝土圆柱进行了轴向受压试验,研究约束圆柱的承载力和变形能力.试验结果表明,约束柱的破坏形态表现为FRP柔性网格断裂;随着网格层数的增加,约束柱的极限荷载和变形性能分别提高2%~35%和77%~145%;随着核心混凝土强度等级的提高,复合约束柱的极限承载力提高幅度降低.此外,根据试验结果并结合FRP约束混凝土的应力-应变关系模型,本文针对FRP-ECC复合约束圆柱在反复荷载作用下提出了相应的强度模型和应力-应变关系包络线模型.分析结果表明,模型所得轴向应力-轴向应变及轴向应力-环向应变关系曲线均与试验值吻合良好.

    反复荷载FRP网格ECC约束圆柱应力-应变模型混凝土圆柱

    钢纤维沙漠砂混凝土梁受弯力学性能试验

    秦拥军张亮亮渠长伟罗玲...
    5599-5610页
    查看更多>>摘要:适量沙漠砂作为细骨料制备混凝土可有效提高混凝土的抗压强度,而钢纤维的掺入对混凝土抗拉性能有显著的提升作用.为探究钢纤维沙漠砂混凝土梁受弯力学特性,设计11根试验梁,分别研究钢纤维体积掺量、沙漠砂替代率和配筋率对受弯梁的影响规律.试验研究表明,钢纤维沙漠砂混凝土梁相对于普通混凝土梁其受弯承载力提高了4%~22%,受弯梁裂缝数量随钢纤维掺量增加呈现降低趋势,钢纤维减小了混凝土表面的弹塑性变形,而"桥架作用"抑制了裂缝的产生和提高了试验梁的承载力;随着配筋率的增加,主裂缝宽度呈减小的趋势,但极限荷载则逐渐增加,表明配筋率是影响受弯梁承载力主要因素之一;沙漠砂的"填充作用"密实了混凝土,使构件整体性能呈现良好的状态.试验梁的开裂荷载、修正后的极限弯矩理论计算值和试验值吻合效果良好,误差均小于5%.沙漠砂替代工程用砂制备混凝土,可以充分发挥当地资源优势,节约河砂资源,保护河湖生态环境,达到绿色建筑目标.

    钢纤维体积掺量沙漠砂替代率裂缝规律桥架作用填充作用混凝土梁

    CFRP布均匀约束煤圆柱轴压性能

    李庆文胡露露曹行曾杏钢...
    5611-5624页
    查看更多>>摘要:为扩大纤维增强树脂复合材料(FRP)加固组合结构的应用范围,改善煤矿采空区煤柱的承载能力和变形能力,对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)均匀约束煤圆柱的轴压性能进行了研究.试验结果表明:因CFRP的均匀约束,致使煤圆柱破坏时基本保持原状,断口位置约为0.25~0.5倍煤样高度范围,轴向变形能力至少提高1.5倍;单、双层CFRP约束煤圆柱的峰值强度分别提高了3.56~6.34倍、6.33~11.21倍;相同CFRP布层数时,随加载速率的增大,CFRP约束煤圆柱的强度增强比则逐渐降低,且CFRP层数越多,降低趋势越显著;CFRP层数对峰值强度的影响要比加载速率对峰值强度的影响更显著,加载速率对破坏时间的影响要比CFRP层数对破坏时间的影响更显著.获得了兼顾加载速率与CFRP层数的强度增强比三维可视化映射函数;建立了CFRP布约束煤圆柱的修正Richart强度分析模型,整体绝对误差评价指标表明模型性能优越,精度较高.

    CFRP均匀约束约束煤圆柱强度增强比强度模型

    纤维增强树脂复合材料布约束不同强度混凝土配筋柱抗震性能

    黄镜渟高鹏周安马翠玲...
    5625-5636页
    查看更多>>摘要:为了研究纤维增强树脂复合材料(FRP)布约束不同强度混凝土配筋柱的抗震性能,对4根约束柱及2根对比柱进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验研究,探讨了混凝土强度和FRP种类等参数对加固柱抗震性能的影响.试验结果表明,加固构件均发生弯曲破坏,其承载、延性和耗能能力均有提高.且当柱混凝土强度大幅提高时,其延性和耗能指标较未加固前的提高率上升明显.在等围压条件下,玄武岩纤维布(BFRP)和碳纤维布(CFRP)约束柱的承载力相近,对于加固普通强度混凝土柱,使用BFRP较CFRP会得到更高的延性和耗能能力提升,但对于混凝土强度等级高至C50的柱,CFRP约束后柱的抗震性能略好.最后分别提出了针对不同FRP加固钢筋混凝土柱的骨架曲线模型,且基于更广泛混凝土强度、纵筋配筋率和轴压比范围下的数值计算结果也验证了试验结论.

    纤维增强树脂复合材料约束柱混凝土强度抗震性能骨架曲线