纤维增强高分子材料的拉伸试验

资料来源: 布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系罗伯特. 里昂

纤维增强高分子材料 (FRP) 是由聚合物树脂中嵌入的纵向纤维形成的复合材料, 从而创建了沿一个或多个方向排列的纤维的聚合物基体。以其最简单的形式, FRP 材料中的纤维以有序、平行的方式排列, 从而传授各向异性材料的特性, 这意味着材料在两个方向上的行为会有所不同。与纤维平行, 材料将非常强烈和/或僵硬, 而垂直于纤维将是非常微弱的, 因为力量只能归因于树脂而不是整个基体。

这种单向配置的一个例子是商用玻璃钢钢筋, 它模仿传统的钢筋在钢筋混凝土结构中使用。FRP 材料既用作独立的结构, 如行人桥和楼梯, 也用于加强和修复现有结构的材料。薄, 长的板材经常 epoxied 到现有的混凝土结构增加力量。在这种情况下, 玻璃钢棒作为外部加固。玻璃钢棒材和板材更轻、更耐腐蚀, 因此他们在桥面和停车库中寻找应用, 在那里, 脱冰板条会导致传统钢筋的快速变质。

在本实验中, 对单向试样的拉伸行为进行了研究, 强调了其极限强度和变形能力。该试样的行为预计将是弹性的, 直到失败, 预计会发生突然和爆炸性的方式。这种行为应与韧性钢形成对比, 在失效前表现出广泛的变形能力和应变硬化。