CFRP增强竹重组材梁力学性能试验研究与分析开题报告

 2021-08-08 22:20:59

1. 研究目的与意义

随着社会科学技术的进步, 土木工程结构学科的发展, 在很大程度上得益于性质优异的新材料、新技术的应用和发展,。在木材结构的研究与发展过程中,人们不断探索,其中FRP以其优异的力学性能及适应现代工程结构引起了人们更广泛的关注。近年来环境问题逐渐突出,节能、减排已引起各国高度重视。将竹材用作建筑结构材并逐渐替代传统建筑材料,成为 21 世纪土木工程可持续发展的必然趋势。然而因尺寸、形状的不规则性及力学性能的离散性,将原竹直接应用到建筑结构中不能满足现代建筑结构材料的基本要求。本项目的研究符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020)》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题,也符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》部署的重大任务之一绿色发展,建设资源节约型、环境友好型社会,具有重要的理论意义和应用价值,为现代竹木建筑结构的设计、推广和应用提供试验资料和理论基础。

2. 国内外研究现状分析

关于竹重组材梁在建筑及不同范围的广阔前景及运用,国外学者也进行了相应的研究,但主要以原竹过多。

美国土木工程师学会的arijit sinha与daniel way, skyler mlasko通过研究竹层积材的结构性能和竹子胶合梁的弯曲拉伸和剪切属性认为竹层积材具有更高的容许和平均张力和弯曲强度值和可比的刚度值。

pannipa malanit marius c.与barbu arno frhwald主要研究了有关亚洲竹定向结构板材的物理力学性能,此试验通过控制四种树脂(mf, mupf, pf, and pmdi)和三个层次的树脂含量(7, 10, and 13%),经试验表明,树脂类型对板性能具有显著影响。

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3. 研究的基本内容与计划

本文以竹重组材梁为试验对象,通过frp对竹重组材梁的不同位置的粘结进行抗压实验,主要研究纤维增强竹材集成材梁的破坏模式、应力应变模型及设计理论。

研究计划:

2015-01-01-02-28

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4. 研究创新点

重组竹材料又称竹材重组材,或者简称重组竹,是一种将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料。从20世纪80年代后期起,南京林业大学、中国林科院木材工业研究所、浙江林学院和浙江林业科学研究院等单位就开始着手研究。生产重组竹材料的竹材利用率高,可达到 90%以上,这样既可持续生产,又可有效地保护环境。本试验主要原料为竹重组材,该材料具有绿色、环保节能的优势。本实验主要探讨碳纤维(CFRP)对竹重组材梁的力学影响,目前研究此项目为数不多,较为新颖,为后期能更好的研究碳纤维对竹重组材的影响提供了参照。本实验同时符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》部署的重大任务之一绿色发展,建设资源节约型、环境友好型社会,具有重要的理论意义和应用价值,木材也具有循环使用的功效,可二次循环利用,保证了该试验的无污染无浪费。

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