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碳纤维增强树脂基复合材料及其拉索抗低速冲击性能综述

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碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer composite,CFRP)拉索具有轻质高强特性和优异的耐腐蚀疲劳性能,可替代钢拉索应用于桥梁结构中以应对桥梁更大跨度、更恶劣服役环境的需求.然而,CFRP拉索较差的抗低速冲击性能导致其在服役期间面临车辆、落石等撞击的威胁.为全面了解CFRP的抗冲击性能,促进CFRP拉索在工程结构中的应用,本文对CFRP及其拉索的基础动态力学性能、冲击响应及损伤失效研究现状进行了总结.现有研究表明:CFRP具有应变率敏感性,但CFRP的应变率效应尚不明确,需建立包含全应变率范围的力学性能数据库;CFRP层合板抗冲击性能研究较为全面,然而截面形式差异、较大的长细比、轴向应力耦合等因素导致CFRP层合板的研究结论不能完全适用于CFRP拉索;现有研究停留在冲击能量、锚固长度及温度对小吨位CFRP拉索抗冲击性能的影响,缺乏对大吨位CFRP拉索抗冲击性能及损伤失效机制的研究;CFRP拉索在车辆撞击下破断时的峰值索力远低于其轴向拉伸破断力,应对拉索进行严格的防撞设计.
Low-velocity impact resistance of carbon fiber reinforced polymer composite and its cables: A review

王安妮、刘晓刚、岳清瑞

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北京科技大学 土木与资源工程学院 城镇化与城市安全研究院,北京 100083

碳纤维增强树脂基复合材料 冲击性能 拉索 应变率效应 动态本构 损伤失效

2021 YFB370440352192663

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20220615.001

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(11)
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