本项目开展了混杂纤维树脂基复合材料拉挤薄壁(HFRP)梁制备工艺和计算理论研究。在制备工艺方面(1)研究了混杂纤维配方,提出了在环氧树脂中添加粉煤灰的优化配方方案;(2)通过DSC实验和T-β外推法初步确定了三段式模具的温度工艺参数范围;(3)对不同的工艺参数制备的HFRP圆杆进行试验,研究工艺参数对力学性能的影响,并指导生产两种不同体积含量HFRP梁。在计算理论方面(1)提出了两种确定HFRP梁宏观力学性能的方法;(2)通过一系列不同高跨比的受弯构件试验,得到了HFRP梁的四种破坏形式及其极限承载力计算公式;(3)研究了混杂纤维梁挠度计算理论;(4)研究了混杂纤维拉挤型材薄壁梁层间应力解析解;(5)提出了混杂纤维拉挤型材薄壁梁计算理论,给出了混杂纤维拉挤型材薄壁梁设计建议。研究表明(1)本项目提出的混杂纤维拉挤配方和拉挤工艺参数,能够满足制备HFRP梁的要求,填补了国内这项技术的空白;(2)通过实验、理论和数值模拟研究提出的HFRP梁计算理论正确,为HFRP梁设计提供了有效的理论指导。本项目的研究为HFRP在土木工程和军队装备领域的应用提供了基础研究。
英文主题词pultrued HFRP thin-walled beam; formula; techenological parameter; calculation theory; interlaminar stresses