建筑用树脂基复合材料损伤性能研究分析-园

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1、...页眉摘要建筑产业在国民经济的占很大比重。然而传统建筑材料由于其高能耗、高污染及生产效率低等缺点，从而使新型绿色高产的建筑材料具有广阔的发展空间。玻璃纤维增强复合材料因综合性能非常出色，具有高比强度、高比模量，以及抗疲劳性能优良等特点，在建筑领域应用非常广泛。然而复合材料在制造工艺及各向载荷的影响下，在运转过程中难免出现纤维断裂、分层等结构损伤，进而导致断裂或失稳破坏。针对这一问题，本文采用声发射技术对加载破坏条件下的含分层复合材料进行健康检测。本文利用声发射技术对含单个分层复合材料试件进行全程监测，研究复合材料弯曲加载

2、下的力学响应行为、损伤破坏特征和对应的声发射特性。结果表明，分层缺陷的位置不同对复合材料力学性能的影响不大，但其损伤破坏形式明显不同。埋藏较浅的分层缺陷会导致高应力纤维的过早断裂和分层的大面积扩展；随分层深度的增加，声发射事件明显减少，声发射源主要分布在断裂部位及其相邻区域。声发射计数率、幅度分布、相对能量和撞击源定位信号等特征与复合材料试件的弯曲损伤破坏相对应。不同分层型式的声发射事件数目及能量有较为明显的差异。因此可以根据声发射信号判断缺陷损伤模型。本文还对纤维铺向不同的试样在进行三点弯曲破坏的时候，利用声发射技术对整个

3、过程进行系统的监测，对样本不同的破坏形式通过数据分析的方法进行比较、区别。试验监测结果表明，不同试样的应力应变关系随着试验的进程表现出明显的不同，声发射中的信号变化以及信号特点（包括幅度、能量、持续时间）也有着明显的不同，而且从声发射信号的参数特征来看，试样的损伤破坏随着阶段性的变化，信号的特点也有所不同。关键词：建筑；复合材料；声发射；分层....页脚...页眉DamageResearchofResinMatrixCompositeMaterialinArchitectureAbstractTheconstructioni

4、ndustryaccountsforalargeproportionofthenationaleconomy.traditionalBuildingmaterialshavemanydisadvantageslikehighenergyconsumption,highpollutionandlowefficiencyofproduction,sotheNewtypeofbuildingmaterialswhicharegreenandhigh-producinghaveabroadspacefordevelopment.Gl

5、assfiberreinforcedcompositematerialbecomesthemostcommonlyusedmaterialofarchitecturalconstructionbecauseofitsadvantageslikehighspecificstrength,highspecificmodulusandgoodfatigueresistanceperformance.Butthecompositeundertheinfluenceofmanufacturingprocessandwindload,i

6、twouldappearstructuraldamagesuchasfiberfractureanddelamination,andthencausedfractureorbucklingfailure.Inordertosolvethisproblem,thispapermonitoredthecompositewithdelaminationbytheAcousticemission(AE)technology.Inthisstudy,AEwasusedtomonitorthethreepointbendingtesto

7、fdelaminatedcompositematerialwithasingledelaminationdefect.Themechanicalresponsebehavior,damageandfailurecharacteristics,andthecorrespondingAEcharacteristicsofthecompositematerialshavebeeninvestigated.Theresultsshowthatthelocationofthedelaminationdefecthaslittleeff

8、ectonthemechanicalpropertiesofthecompositematerials,whereasthedamagefailuremodeissignificantlydifferent.Theshallowdelaminationdefectwillleadtothe