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“ISO/NP23930纤维增强塑料——FRP拉挤型材全截面压缩试验”国际标准项目提案获正式立项
发布时间:2020-04-03   浏览次数:210

近日,由我国清华大学冯鹏教授提出的“ISO/NP23930纤维增强塑料——FRP拉挤型材全截面压缩试验”国际标准项目提案获正式立项,这是复合材料领域第一个由我国提案并主导制订的国际标准项目。该项目经全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)提议,由ISO/TC61/SC13国内对口单位南京玻璃纤维研究设计院报请中国建筑材料联合会和国家标准化管理委员会同意,清华大学于2018年9月首次向国际标准化组织/增强纤维和复合材料技术委员会(ISO/TC61/SC13)申请立项,通过2018年日本埼玉会议初次提案、2019年中国成都会议工作报告的两轮答辨以及ISO/TC61/SC13成员国投票,得到各成员国的支持,正式立项。冯鹏教授将担任该项目的负责人,联合德国、法国、意大利、韩国和捷克等国的专家共同完成该国际标准的制订。

FRP拉挤型材是通过连续牵拉将纤维增强材料与热固性树脂基体从确定几何形状的加热模具中挤出固化而成的制品,是制造复合材料构配件和建造复合材料结构中的重要结构类产品。这种连续的生产工艺采用纵向和横向纤维增强,生产效率高、性能稳定,为复合材料工程的设计和制造带来了极大的便利和灵活性。

FRP拉挤型材设计承载能力由材料性能和截面几何参数决定,通过这些参数的设计可以对耦合荷载作用下的构件进行结构和承载力设计。该测试方法目的是提出一种综合反映拉挤型材截面性能的测试方法。由于FRP拉挤型材具有各向异性和非均匀性,纤维和树脂在截面中的分布并不均匀,加上微孔隙、微裂缝等初始缺陷的影响,会使截面中各部分的材料力学性能存在差别。而常规的材性试验无法考虑截面的不均匀性,无法对整个截面的性能进行评价,材料试验的结果并不能准确反映构件的承载能力。此外,与均质的钢构件的焊接接头不同,FRP拉挤型材连接处的断裂无法通过材料试验或设计方程进行预测。因此提出全尺寸截面的压缩试验,着重于通过短柱试件全截面的压缩试验来评价拉挤型材等效纵向抗压强度,以评估包括元件和连接件在内的整个截面的等效性能,也为以后开展全截面试验确定整体和局部屈曲临界应力的研究提供支持。

该测试方法是在清华大学等单位在大量试验研究和理论分析的基础上提出的,已在我国国家标准《结构用纤维增强复合材料拉挤型材》GB/T 31539和CECS标准《复合材料拉挤型材结构技术规程》中采用。此次推广到ISO国际标准中,充分体现了我国复合材料技术领域的实力提升,并标志着我国开始发挥引领作用。

图1 各种FRP拉挤型材

图2 我国建造的FRP拉挤型材桥梁

图3 冯鹏教授被指定担任项目负责人

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来源:王玉梅、吴育蔚
 关键词:复合材料
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