感謝する著者、中国国家から自然科学基礎 (許可番号 51578208)、河北地方自然科学財団 (グラント号金融サポートE2017202030 と E2014202178 のような)、およびキーの大学科学のプロジェクトおよび河北省 (グラント号の技術研究ZD2015028)。

1. ソレノイド磁場セットアップ
注: 磁場は、空洞のソレノイドによって生成されます。セットアップは、ポリブチレンテレフタ レート (PBT) ボード ソレノイド スケルトン 4 - 6 エナメルの層は銅電線し、保護 (図 1) のためのプラスチック絶縁層巻きコイルです。Dc コイルを接続した後、コイル内の電流は固定方向と強度定数の磁気誘導ソレノイド チャンバー内の均一な電磁界を作成します。モルタルに鋼繊維を合わせ、ASFRC 標本の作製に磁場を使用します。本研究で我々 は 150 × 150 × 550 mm プリズム試料室サイズ 250 × 250 × 750 mm のソレノイドを使用して準備。
<ol><li>ソレノイドの電流を磁気誘導強度を関連付けます。<ol>
<li>Dc ソレノイドを接続し、0 から現在 10 A 1 A. 測定して記録テスラ メーターを用いた電磁室における磁気誘導強度のステップ長と適用します。</li>
		<li>ソレノイドの必要電流を確認後の手順で使用される磁気誘導電流強度曲線 (図 2) をプロットします。 注意: 慎重に手順を電気的安全性を電源と電力に関連するすべての操作手順でソレノイドを接続するとき。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. フレッシュ モルタルの施工性
<ol><li>3 つの準備とモルタル混合繊維量分数 0.8%、1.2% と 2.0% の鋼をそれぞれ (表 1)。3 つのミックスは、0.42:1:2 の比を砂にセメントを水と同じマトリックス組成を持っています。混合比によるとセメントの 0.5 kg、砂、1.0 kg と 0.21 kg 加工性テストのための水の重量を量る。</li>
	<li>まず、モルタル ミキサーに水を追加します。セメントを加えます。ミックスは、水とセメントの 30 s。別の 30 のミックス s、この 30 の中に混合の s は、ミキサーに砂を徐々 に追加。別の 60 のミックス s。</li>
	<li>モルタル (JGJ/T70-2009)19階パフォーマンスのテスト メソッドの中国の標準に続く沈降深度計を用いた混合物の沈降深さをテストします。</li>
	<li>2.2 と 2.3、シンクの深さに 50 〜 100 ミリメートルの範囲内になるまで、高性能減水剤の投与量を調整する手順を繰り返します。目的の作業を生成する高性能減水剤の投与量を記録し、表 1に調合の一部としてそれを補います。また施工性が達成された後は、フレッシュ モルタルの比重をテストします。上記の検査からポリカルボン酸系高性能減水剤の最適投与量は 0.10% (セメント質量比) とモルタルの比重は 2186 kg/m3。</li>
	<li>同軸回転モルタル レオメータ (図 3) を用いたフレッシュ モルタルの粘性をテストします。レオメータ、20 ° C でサンプル容器の温度を維持することができます水のお風呂<ol>
<li>サンプル容器に混合前の 5 分以内モルタルの 300 mL を入れます。</li>
		<li>粘度試験を開始します。コンテナーで、モルタルにプローブがだんだんし、コンテナーが回転を開始します。フレッシュ モルタル回転容器内の移動、せん断力がプローブに適用されます。過程で、レオメータ レコードせん断応力とせん断速度し、ずり速度、剪断応力の曲線をプロットします。曲線の傾きは、モルタル20,21の粘度です。この調査では、テストからフレッシュ モルタルの粘度は 0.82 Pas です。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 試料作製
<ol><li>磁場の磁気誘導強度と、ソレノイドの電流を決定します。<ol>
<li>2.5.2、ステップで決定したセメント モルタルの粘度を使用して計算式 (1) を用いたセメント モルタルにおける鋼繊維を揃えるために必要な磁場の磁気誘導強度:13 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq1v2.jpg">(1) Bが磁気誘導強度、 ηはフレッシュ モルタルの粘性、 lfは鋼繊維の長さ、 mは個々 の鋼繊維の質量、 rfはスチール繊維、 μ の半径鋼繊維の透磁率、 μ0は真空の透磁率、Δtが時間間隔ありα(t + Δt) 次の時間間隔で角加速度は。粘度と鋼繊維のテストで使用されるパラメーターによると必要な磁気誘導強度は 9.83 山</li>
		<li>図 2または式 (2) によると十分な磁気誘導強度を作成するために必要なソレノイドの電流を決定する:14 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq2v2.jpg">(2) 必要な電流は、 Nはソレノイド巻き数、 Lはソレノイドの長さ。 式 (2) を使用すると、必要な電流は 8.3 A、図 2からは約 8.5 a.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ASFRC 標本を作製します。<ol>
<li>15 L モルタル ミキサーを使用すると、モルタルを混ぜます。各バッチのためによると、表 1に示した調合モルタルの 7.5 L をミックスします。表 1 は、A V とfA が、鋼繊維が規則正しく並んだ、Vfは鋼繊維体積率を示します ASFRC ミックスを表します。したがって、SFRC ミックス示されます、比較のため R V とfR が鋼繊維がランダムに分布していることを示します。SFRC ミックスは表 1に記載されていないが ASFRC と同じ比率です。</li>
		<li>原材料の重量を量るし、鋼繊維補強モルタルのルーチンの手順を次を混ぜます。</li>
		<li>明確なサイズの 150 × 150 × 550 mm. とプラスチック金型にモルタルを注ぐ作業性を失うことを避けるために混合後速やかに試料をキャストしました。セメントと水との接触からの 1 つの ASFRC プリズムをキャスト約 25 分します。</li>
		<li>圧縮テーブルの上に金型を移動し、圧縮テーブル 30 s. 追加のため、金型は完全に満ちていることを確認するため必要に応じてより多くの乳鉢を切り替えます。</li>
		<li>ソレノイドの商工会議所に金型を入れます。</li>
		<li>ソレノイドおよび 50 の圧縮テーブルのスイッチ s。 注: 普通コンクリートの合理的な圧縮に周りが 60-120 s。このテストでは、この範囲内で総圧縮時間を制御しようが。もはや圧縮時間は、鋼繊維; のアライメントを改善可能性があります。ただし、それは圧縮とその結果 (沈没スチール繊維と粗骨材がある場合) の分離を引き起こすかもしれません。圧縮時間は、鋼繊維と非連結コンクリートの位置合わせが不正確で可能性があります。</li>
		<li>圧縮テーブルをオフにします。</li>
		<li>スイッチ、ソレノイドを切る圧縮テーブルが完全に停止した後。</li>
		<li>優しくソレノイドから金型を取り出して、こてでモルタルの上面を滑らかに。上面に近い鋼繊維を妨害しません。</li>
	</ol>
</li>
	<li>各ミックス (次の手順 3.2.2-3.2.9) 電磁治療の 3 つの標本と (次の手順 3.2.2-3.2.4 と 3.2.9) 非電磁治療の 3 つの標本を準備します。非電磁処理試料作製、圧縮時間の合計は 80 s-電磁処理試料作製のと同じ。</li>
	<li>屋内と 24 h の金型では、標本をままにします。脱型し、霧部屋で標本を治す機械試験に使用されるまで。</li>
</ol>4. 3 点曲げ試験
<ol><li>28 日後養生室から試験片を取り出し、(A)、(B) をサポート、中間スパンのたわみ (C)、LVDT は、固定点 (D) (図 4) の読み込み位置をマークします。</li>
	<li>MTS 試験機の 3 点曲げ試験装置 (図 4) に標本を置き、供試体 (図 4) の各側面の LVDT ホルダーを使用して中間スパンに LVDT を修正します。</li>
	<li>Datalog、LVDT に接続します。試験機の制御 PC のデータの取得頻度を設定します。</li>
	<li>徐々 に上げて下をサポートして、載荷試験機のセル上に非常に近いが、供試体の上面に触れていない供試体を発生させます。</li>
	<li>初期読み込み、中間スパンのたわみ (LVDT) と変位 (ロードセル) 値はゼロします。</li>
	<li>テストを開始し、標本の読み込みと中間スパンのたわみの完全な履歴のレコードを 0.2 mm/分の速度で変位制御をもつ試料に 3 点曲げ荷重を適用します。</li>
	<li>負荷と供試体の変形を見る。ピーク値の後の変位が 30 mm より大きい、テストを停止します。通常、試料が割れているし、負荷が 1.0 未満 kN。</li>
	<li>すべての標本をテストする 4.1 4.7 の手順を繰り返します。</li>
</ol>5. 鋼繊維配向解析
<ol><li>骨折部に鋼繊維の数をカウントします。<ol>
<li>標本をひびの入ったセクションで 2 つの部分に分けます。</li>
		<li>測定し、セメント モルタル試験片の破断面の鋼繊維の向きを記録します。方向は、鋼繊維と供試体の軸間の角度です。向きを六つの角度範囲のいずれかに分類できます鋼繊維の向きを手動で測定が困難な不正確な測定を作り出すことができるので: 0 - 15 °、15-30 °、30 ~ 45 °、45-60 °、60-75 °、75-90 °。各グループの鋼繊維の数を記録し、式 (3) を用いた試験体の平均繊維配向効率因子を計算します。 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq3v2.jpg">(3) ηθは鋼繊維の平均方位効率係数、 lfは個々 の鋼繊維の長さ、 nはひび割れ部に鋼繊維の合計数とθは私です、鋼繊維と試料に印加される磁界の方向間の角度 (計算、角度範囲の中間の値は、各グループにおけるすべての鋼繊維に採用されて)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>X 線トモグラフィー解析を実行します。<ol>
<li>各モルタル供試体から 75 mm キューブをカットします。</li>
		<li>X 線断層撮影システムを使用してキューブの x 線スキャンを実行します。テスト プラットフォームで試験片を置き、スキャンを開始します。供試体は徐々 に 360 ° を回転し、回転ステップごとに試料による x 線の減衰を記録します。コンピューター断層撮影システムでは、キューブの三次元デジタル構造を生成します。</li>
		<li>白と黒の二値化処理、デジタル キューブ構造における鋼繊維を識別します。鋼繊維の分布を記述する画像を取得します。</li>
		<li>画像解析によるすべての鋼繊維の座標を決定します。</li>
		<li>その座標によると各鋼繊維の方向を計算します。</li>
		<li>式 (3) を使用して繊維の配向の効率因子を計算します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
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著者が明らかに何もありません。

本研究で開発した電磁ソレノイド 250 × 250 × 750 mm を測定室には、フルサイズの構造要素を格納することはできません。商工会議所のサイズ設定、概念のアプリケーションに関する制限、本論文で提案されたプロトコルがフルサイズ セットアップ ASFRC 要素の製造のためのそれ以上の開発を刺激する、プレキャストの要素が特に。
鋼繊維の配置はフレッシュ モルタルの粘?...

コンクリートに鋼繊維を組み込むことは、脆性の固有の弱さを克服するためにコンクリート1の引張強さを改善する効果的な方法です。過去数十年の間に鋼繊維補強コンクリートは広く調査されフィールドで広く使用されます。鋼繊維補強コンクリートは、優れた耐ストレスクラッ キング性、引張強度、破壊靭性、破壊エネルギー等の面でコンクリート2鋼繊維補強コンクリート、鋼繊維でランダムに分散している、それによってあらゆる方向に繊維の補強効率を均一に分散させ。ただし、特定の荷重条件下でコンクリートの鋼繊維の一部だけに貢献構造要素の性能繊維の補強効率は彼らが原則と引張応力を整列することを必要とするため、構造体です。例えば、鋼繊維補強コンクリートの鋼繊維をランダムに分布を含むを使用してビーム鋼繊維のいくつかを準備するとき特にそれらは主引張応力の方向に平行はへの主要な貢献を作るそれらの効率を強化主引張応力の方向に対して垂直になるない効率の強化に貢献。したがって、鋼繊維コンクリートの引張応力の方向に合わせてアプローチを発見鋼繊維補強最高の効率を達成するために必要です。
繊維の実際の長さに引張応力の方向に沿って投影長さの比率として定義されている向きの効率因子通常鋼繊維3,4 の補強の有効性を示すため.この定義によると引張応力の方向に揃えて繊維の配向効率因子は 1.0;引張応力に垂直な繊維のそれは 0 です。傾斜ファイバー 0 から 1.0 まで向き効率因子があります。分析の結果、コンクリートにおけるランダム鋼繊維の配向効率因子は 0.500 0.167 に5,6 までの範囲では普通鋼繊維補強コンクリートのテストから 0.4054、.明らかに、すべての短い鋼繊維コンクリート中に並べ、引張応力と同じ向き、鋼繊維は最高の補強効率を持っている、標本は最適の引張挙動を持っています。
一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを準備するいくつかの成功した試行は、1980 年代から行われてきました。1984 年、シェン7は鋳造中に鋼繊維補強セメント系複合材料 (SFRC) 梁の底層に電磁界を適用し、x 線検出解析鋼繊維が整列したも明らかにしました。1995 年にバイエル8とアーマン9磁場を用いたアライメントされた鋼繊維補強コンクリートの準備のためのアプローチ特許を取得しました。山本ら10では、主に鋳造方法によって影響を受けるし、一定の方向から型枠に流れるフレッシュ コンクリートを保つことによって一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを取得しようとしたためにコンクリートの鋼繊維の方向と見なされます。徐11一定の方向から鋼繊維を噴霧することにより吹付けコンクリートの鋼繊維を配置しようとしました。ロトンドやウィーナー12遠心鋳造によって一直線に並べられた長い鋼繊維コンクリート製電柱を作るように努めた。これらの実験的研究では、ランダムに配置された鋼繊維補強コンクリートの大きな利点は、一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを明らかにします。
最近、ミケルスら13 Muら14整列鋼繊維補強セメント系複合材料 (ASFRCs) 電磁フィールドを使用してグループを開発しました。これらの研究で様々 なソレノイドは、サイズの異なるモルタル試験体における鋼繊維を揃えるため一様磁場を提供するためになされました。ソレノイドは空洞、定義済みのサイズの標本を収容できる立方体です。ソレノイドを直流 (DC) に接続すると、チャンバー内にソレノイドの軸に揃えます一定の方向に一様な磁界が作成されます。電磁気学15の主義に従って磁界が回転し、モルタルで整列する強磁性ファイバーをドライブできます。モルタルの適切な施工はモルタルで回転する鋼繊維をできるようにするため重要です。高粘度低粘度は繊維の分離につながる可能性があります、モルタルに鋼繊維の配置が困難を引き起こす可能性があります。
本稿では、ASFRC 試験片の準備の詳細と、ASFRC、SFRC の曲げ特性をテストします。ASFRC、高い曲げ強度と SFRC より靱性が期待されます。したがって、ASFRC の引張応力に耐える SFRC 上利点がある可能性がある、かぶりコンクリート、舗装、等として使用される場合、耐割れ
骨折の試料を用いて曲げ試験後破断面を観察することにより検討する標本における鋼繊維の向きとスキャン利用 x 線トモグラフィー解析16,17の計算,18. ASFRCs、曲げ強度、靭性などの機械的性質の報告し、比較した非電磁治療 SFRCs の。

<table><tbody><tr><td>Cement</td><td>Tangshan Jidong Cement Co., Ltd.</td><td>P&amp;times;O 42.5</td><td>Oridnary Portland Cement</td></tr><tr><td>Sand</td><td></td><td>River sand</td><td>Fineness modulus is 2.4</td></tr><tr><td>Superplasticizer</td><td>Subote New Materials Co., Ltd.</td><td>PCA-III</td><td>Polycarboxylated type, water reducing ratio is 35%</td></tr><tr><td>Steel fiber</td><td>Tianjin Hengfeng Xuxiang New Metal Materials Co., Ltd.</td><td>Round straight</td><td>Diameter 0.5mm, length 25mm</td></tr></tbody></table>

preparation of aligned steel fiber reinforced cementitious composite and its flexural behavior

この作業の目的は、コンパスの針が一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料の製造のため、地球の磁場の作用の下で一貫した方向を維持して方法で触発され、アプローチを提示することです。一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料 (ASFRC) は、均一な電磁界を短い鋼繊維が磁場に沿った回転に追い込まれたという短いの鋼繊維を含むモルタルに適用することにより調製しました。硬化 ASFRC における鋼繊維の配向の程度は、破断面における鋼繊維を数えると x 線トモグラフィー解析によって評価しました。2 つの方法からの結果を示す鋼における鋼繊維非磁気治療複合材料 ASFRC の繊維が高配向がランダムに配られました。整列鋼繊維がはるかに高い補強効率、および複合材料、したがって、大幅に強化された曲げ強度と靱性を展示します。ASFRC は、それは大きい引張応力に耐えることができ、もっと効果的に割れに抵抗にしたがって SFRC より優れています。

ASFRCs と SFRCs の 3 点曲げ試験から決定の曲げ強さは、図 5のとおりです。ASFRCs の曲げ強さは、すべて繊維用量の SFRCs のそれらより高くなっています。ASFRCs の曲げ強さは 88%, 71%, 57% 0.8%、1.2% 2.0% ・繊維容積比で SFRCs のそれらより高いであった。これらの結果は、一直線に並べられた鋼繊維がランダム スチール繊維より効果的にセメント系マトリ?...

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Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

このプロトコルでは、均一な電磁界を適用することによって一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料を製造するためのアプローチについて説明します。一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料は、普通繊維補強コンクリートの優れた機械的特性を表わします。

一直線に並べられた鋼繊維の準備強化セメント系複合材料とその曲げ挙動

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

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11.0K ビュー.  Hebei University of Technology. このプロトコルでは、均一な電磁界を適用することによって一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料を製造するためのアプローチについて説明します。一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料は、普通繊維補強コンクリートの優れた機械的特性を表わします。

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Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

新しい複合加工法の試作: 軟層法による複合表面にファイバーを公開

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

工学

Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they can delay or even prevent debonding failure. However, a major concern faced by designers is the premature failure of the anchors due to stress concentration. Poor installation quality and preparation of the clearance holes can result in stress concentration that provokes this premature failure. This paper deals with an installation method that aims to reduce the impact of the stress concentration and to provide a proper quality control of the preparation of the drill hole. The method involves three parts: the drilling and cleaning of the holes, the smoothing of the hole edges with a customized drill bit, and the installation of the anchor itself, including the impregnation of the anchor dowel and its insertion. Anchor fans (the free length of the spikes) are then bonded to the external FRP reinforcement. For the end anchorage, and in the case of reinforcements with multiple plies, it is recommended that the anchor fan be inserted between two plies to assist the stress-transfer mechanism. 
The proposed procedure is complemented with a design approach for spike anchors, based on an extensive database. It is proposed that the design follow a number of steps, namely: selection of the anchor diameter and subsequent tensile strength of the connector (that is to say, the anchor before fanning out the free end), evaluation of the reduction in the tensile strength due to bending, provision of enough embedment to prevent slippage failure, and consideration of the number and spacing of anchors for a given reinforcement. In this sense, it should be noted that further research is needed in order to obtain a general expression for the contribution of spike anchors to overall bond strength of FRP reinforcements.

This manuscript presents a method for controlling the quality of installation for spike anchors designed to delay delamination of externally bonded fiber reinforced polymers. The protocol includes the preparation of the drill hole and the insertion process. The most influential parameters on the efficiency of the anchors are discussed.

繊維の品質管理を強化するインストール方法強化ポリマー スパイク アンカー

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

Cutting Procedures, Tensile Testing, and Ageing of Flexible Unidirectional Composite Laminates

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, where the yarns in each layer are oriented parallel to each other and held in place using binder resins and thin polymer films. The armor is constructed by stacking the unidirectional layers in different orientations. To date, only very preliminary work has been performed to characterize the ageing of the binder resins used in unidirectional laminates and the effects on their performance. For example, during the development of the conditioning protocol used in the National Institute of Justice Standard-0101.06, UD laminates showed visual signs of delamination and reductions in V50, which is the velocity at which half of the projectiles are expected to perforate the armor, after ageing. A better understanding of the material property changes in UD laminates is necessary to comprehend the long-term performance of armors constructed from these materials. There are no current standards recommended for mechanically interrogating unidirectional (UD) laminate materials. This study explores methods and best practices for accurately testing the mechanical properties of these materials and proposes a new test methodology for these materials. Best practices for ageing these materials are also described.

The goal of the study was to develop protocols to prepare consistent specimens for accurate mechanical testing of high-strength aramid or ultra-high-molar-mass polyethylene-based flexible unidirectional composite laminate materials and to describe protocols for performing artificial ageing on these materials.

柔軟な単方向複合ラミネートの切断手順、引張試験、およびエージング

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, ...

Determination of the Mechanical Properties of Flexible Connectors for Use in Insulated Concrete Wall Panels

This document contains recommendations for performing a non-standard, double-shear test suitable for both continuous and discrete insulated concrete sandwich wall panels (ICSWPs). Such a standardized test does not exist, but several iterations of this and similar tests have been performed in the literature to varying degrees of success. Further, the tests in the literature are rarely-if ever-described in detail or discussed at length with respect to the testing, data analysis, or safety procedures. A test specimen configuration is recommended herein, and variations are discussed. Important mechanical properties are identified from the load versus displacement data, and their extraction is detailed. The use of test data for design, such as for determining the stiffness of the connectors, is briefly demonstrated to show how ICSWP deflection and cracking behavior may be calculated. The strength behavior of panels may be determined using the full load versus displacement curve or only the maximum connector strength. Shortcomings and unknowns are acknowledged, and significant future work is delineated.

We propose a testing protocol that can be combined with widely available analytical methods to assess the mechanical properties of shear connectors for use in the design of insulated concrete wall panels to predict full-scale insulated panel behavior.

断熱コンクリート壁パネルで使用するフレキシブルコネクタの機械的特性の決定

This document contains recommendations for performing a non-standard, double-shear test suitable for both continuous and discrete insulated concrete ...

繊維複合積層板の作製と機械的特性評価

Measuring the Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforcement Polymer Composite Laminates Obtained by Different Fabrication Processes

The traditional wet hand lay-up process (WL) has been widely applied in the manufacturing of fiber composite laminates. However, due insufficiency in the forming pressure, the mass fraction of fiber is reduced and lots of air bubbles are trapped inside, resulting in low-quality laminates (low stiffness and strength). The wet hand lay-up/vacuum bag (WLVB) process for the fabrication of composite laminates is based on the traditional wet hand lay-up process, using a vacuum bag to remove air bubbles and provide pressure, and then carrying out the heating and curing process. 
Compared with the traditional hand lay-up process, laminates manufactured by the WLVB process show superior mechanical properties, including better strength and stiffness, higher fiber volume fraction, and lower void volume fraction, which are all benefits for composite laminates. This process is completely manual, and it is greatly influenced by the skills of the preparation personnel. Therefore, the products are prone to defects such as voids and uneven thickness, leading to unstable qualities and mechanical properties of the laminate. Hence, it is necessary to finely describe the WLVB process, finely control steps, and quantify material ratios, in order to ensure the mechanical properties of laminates. 
This paper describes the meticulous process of the WLVB process for preparing woven plain patterned glass fiber reinforcement composite laminates (GFRPs). The fiber volume content of laminates was calculated using the formula method, and the calculated results showed that the fiber volume content of WL laminates was 42.04%, while that of WLVB laminates was 57.82%, increasing by 15.78%. The mechanical properties of the laminates were characterized using tensile and impact tests. The experimental results revealed that with the WLVB process, the strength and modulus of the laminates were enhanced by 17.4% and 16.35%, respectively, and the specific absorbed energy was increased by 19.48%.

著者スポットライト:ウェットハンドレイアップ/真空バッグプロセスによる繊維複合ラミネートの品質向上 

This paper describes a fabrication process for fiber-reinforced polymer matrix composite laminates obtained using the wet hand lay-up/vacuum bag method.

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

The traditional wet hand lay-up process (WL) has been widely applied in the manufacturing of fiber composite laminates. However, due insufficiency in the ...

Tension Test of Fiber-Reinforced Polymeric Materials

Source:&#160;Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA
Fiber-reinforced polymeric materials (FRP) are composite materials that are formed by longitudinal fibers embedded in a polymeric resin, thereby creating a polymer matrix with aligned fibers along one or more directions. In its simplest form, the fibers in FRP materials are aligned in an orderly, parallel fashion, thus imparting orthotropic material characteristics, meaning that the material will behave differently in the two directions. Parallel to the fibers, the material will be very strong and/or stiff, whereas perpendicular to the fibers will be very weak, as the strength can only be attributed to the resin instead of the whole matrix.
An example of this unidirectional configuration is the commercially available FRP reinforcing bars, which mimic the conventional steel bars used in reinforced concrete construction. FRP materials are used both as stand-alone structures such as pedestrian bridges and staircases, and also as materials to strengthen and repair existing structures. The thin, long plates are often epoxied to existing concrete structures to add strength. In this case, the FRP bars act as external reinforcement. The FRP bars and plates are lighter and more corrosion resistant, so they are finding applications in bridge decks and parking garages, where de-icing slats lead to rapid deterioration of conventional bars.
In this laboratory exercise, the tensile behavior of a unidirectional specimen will be studied, with emphasis on its ultimate strength and deformation capacity. The behavior of the specimen is expected to be elastic until failure, which is expected to occur in a sudden and explosive manner. This behavior should be contrasted with those of ductile steels, which exhibit extensive deformation capacity and strain hardening before failure.

Uniaxial Tension Test of Fiber-Reinforced Polymeric Materials

繊維強化高分子材料の引張試験

Source:&#160;Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA
Fiber-reinforced polymeric materials (FRP) are ...

JoVE Science Education

構造工学

Ceramic-matrix Composite Materials and Their Bending Properties

Source: Sina Shahbazmohamadi and <a href="https://www.jove.com/author/Peiman_Shahbeigi-Roodposhti">Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti</a>, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT
Bones are composites, made of a ceramic matrix and polymer fiber reinforcements. The ceramic contributes compressive strength, and the polymer provides tensile and flexural strength. By combining ceramic and polymer materials in different amounts, the body can create unique materials tailored for a specific application. As biomedical engineers, having the ability to replace and replicate bone due to disease or traumatic injury is a vital facet of medical science.
In this experiment we will create three different ceramic-matrix composites with plaster of Paris (which is a calcium sulfate compound), and allow them to undergo three-point bending test in order to determine which preparation is the strongest. The three composites are as follows: one comprised only of plaster of Paris, one with chopped glass shards mixed in a plaster matrix and lastly a plaster matrix with a fiberglass network embedded within it.

Bending Strength and 3-Point Bending Test of Ceramic Materials

セラミックマトリックス複合材料とその曲げ特性

Source: Sina Shahbazmohamadi and Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT
Bones are ...

材料工学

Tests of Hardened Concrete in Tension

Source:&#160;Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA
In a previous laboratory focused on concrete in compression, we observed that concrete can withstand very large stresses under uniaxial compressive forces. However, the failures observed were not compressive failures but failures along shear planes where maximum tensile forces occur. Thus, it is important to understand the behavior of concrete in tension and particularly its maximum strength as that will govern both its ultimate and service behavior. From the ultimate standpoint, combinations of tension and shear stresses will lead to cracking and immediate and catastrophic failure. For that reason, concrete is seldom if ever used in an unreinforced condition in structural applications; most concrete members will be reinforced with steel so that these cracks can be stopped and the crack widths limited. The latter is important from the serviceability standpoint because controlling crack widths and distribution is the key to durability, as this will impede deicing salts and similar chemicals from penetrating and corroding the reinforcing steel.
The objectives of this experiment are threefold: (1) to conduct tensile split cylinder tests to determine concrete tensile strength, (2) to conduct beam tests to determine concrete tensile strength, and (3) to demonstrate the influence of steel reinforcement on behavior by comparing the behavior of lightly reinforced beam with an unreinforced one.

Split Tension Test and Beam Tension Test for Hardened Concrete

緊張で硬化コンクリートの試験

Source:&#160;Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA
In a previous laboratory focused on concrete ...

一直線に並べられた鋼繊維の準備強化セメント系複合材料とその曲げ挙動

要約

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新しい複合加工法の試作: 軟層法による複合表面にファイバーを公開

繊維の品質管理を強化するインストール方法強化ポリマースパイクアンカー

柔軟な単方向複合ラミネートの切断手順、引張試験、およびエージング

断熱コンクリート壁パネルで使用するフレキシブルコネクタの機械的特性の決定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

繊維強化高分子材料の引張試験

セラミックマトリックス複合材料とその曲げ特性

緊張で硬化コンクリートの試験

一直線に並べられた鋼繊維の準備強化セメント系複合材料とその曲げ挙動

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繊維の品質管理を強化するインストール方法強化ポリマー スパイク アンカー

柔軟な単方向複合ラミネートの切断手順、引張試験、およびエージング

断熱コンクリート壁パネルで使用するフレキシブルコネクタの機械的特性の決定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

繊維強化高分子材料の引張試験

セラミックマトリックス複合材料とその曲げ特性

緊張で硬化コンクリートの試験

繊維の品質管理を強化するインストール方法強化ポリマースパイクアンカー