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不同预拉力和冲击能量下BFRP筋的横向抗冲击性能

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为研究玄武岩纤维增强树脂基复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的低速冲击性能,通过落锤冲击试验测试了不同预拉力比值(2％、10％、20％和30％)和不同能量(12.76-31.90J)作用下BFRP筋的低速冲击响应,同时测试了未完全断裂试件的残余拉伸承载力.结果 表明:BFRP筋的损伤破坏模式包括冲击面树脂破碎、部分纤维断裂和BFRP筋完全断裂.在冲击能量为19.14 J,预拉力从2％增大到10％和20％时,BFRP筋的破坏模式从冲击面树脂破碎转变为部分纤维断裂.施加预拉力提高了BFRP筋断裂时的耗能,但对峰值荷载影响较小.BFRP筋未完全断裂时,试件的残余变形、耗能和冲击时间与预拉力呈负相关;当BFRP筋完全断裂时,冲击后试样的残余变形随预拉力的增大而减小,耗能和冲击时间先增大后减小.BFRP筋的残余拉伸承载力随冲击能量的增大而减小.研究发现BFRP筋的残余拉伸承载力和试件耗能/总冲击能量(耗能比)都能较好地评估BFRP筋的损伤程度.本研究成果可以为预应力BFRP筋抗冲击设计提供重要参考.
Lateral impact resistance of BFRP tendon under different pretensions and impact energies

朱德举、李振坤、郭帅成、李晟、易勇

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湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室,长沙410082

BFRP筋 低速冲击 破坏模式 耗能比 冲击损伤

国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划湖湘高层次人才聚集工程-创新人才项目湖南省高新技术产业科技创新引领计划

U1806225517782202017YFC07030062018RS30572020GK2079

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210324.001

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(1)
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