韧性胶粘剂粘接CFRP-钢连接件全程行为的解析解

摘要整理

纤维增强复合材料（FRP）是加固和改造现有钢结构构件的有效方案。特别是粘接或非粘接碳纤维增强复合材料（CFRP）板已被广泛应用于改善钢桥的强度、疲劳性能和耐久性。在粘接方案中，CFRP加固效果主要取决于所用胶粘剂的性能，因为失效通常由界面脱粘引起。在此背景下，韧性胶粘剂特别具有吸引力，因为它能提高CFRP-钢界面的承载能力，同时提供一定的延性。虽然CFRP-钢连接件的脱粘问题已通过内聚力模型进行过研究，但针对韧性胶粘剂和有限粘接长度的连接件全程行为的解析解在文献中尚不可得。本文采用梯形（三线性）内聚力材料本构模型（CML）来模拟采用橡胶增韧环氧胶粘剂的拉挤CFRP-钢连接件的粘接行为，该胶粘剂表现出胶层内的内聚脱粘。所提供的解析解用于研究采用单搭接直剪试验方法测试的9个CFRP-钢连接件的试验响应。三种不同粘接长度连接件的解析与试验结果对比验证了所提方案的有效性。

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