考虑温度效应的粘贴碳纤维增强复合材料修复钢结构疲劳性能增强研究

摘要整理

本文通过实验和理论研究，系统调查了粘贴碳纤维增强复合材料（CFRP）对受损钢结构疲劳性能的增强效果，重点考虑温度影响。首先，采用动态力学分析（DMA）和拉伸试验表征了环氧胶粘剂和CFRP的热力学性能，确定了结构胶粘剂的最优固化工艺。其次，在不同温度条件下研究了粘贴CFRP补片加固的缺口钢板的疲劳行为。疲劳试验中采用海滩标记法和背面应变测量技术监测钢构件的疲劳裂纹扩展和粘接界面的损伤演化。研究结果表明：提高固化温度和延长固化时间能有效改善环氧胶粘剂的高温抗性；经过适当固化的粘贴CFRP补片能有效增强受损钢结构的疲劳性能；但升高温度会显著降低CFRP加固钢构件的疲劳性能。研究为温度环境下CFRP粘贴修复技术的工程应用提供了重要参考。

相关论文