新型迭代拉挤缠绕玻纤增强复合材料筋的横向冲击性能：实验研究与有限元分析

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纤维增强复合材料（FRP）筋作为传统钢筋的耐腐蚀替代品已被广泛开发。然而，常规拉挤玻纤增强复合材料（GFRP）筋因纤维单向取向而表现出较差的横向冲击抗力，相关增强策略研究仍然有限。这一固有缺陷制约了FRP筋在实际工程中的应用。为解决此问题，本研究提出了一种新型迭代拉挤缠绕GFRP筋，通过多阶段拉挤与缠绕工艺制造，旨在显著提高冲击抗力和耐久性。通过系统的实验测试和有限元模拟评估了该筋的力学性能。结果表明，与传统GFRP筋相比，新设计的能量吸收能力提高了238.1%，冲击延性提高了40.6%。周向纤维与纵向纤维的优化组合使失效模式从层间分层转变为纤维断裂，从而增强了结构完整性。建立的有限元模型用于研究冲击速度的影响。参数分析表明，增加周向纤维层数可增强冲击抗力，但超过一定阈值后改善效果递减。

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