CN104476831A - 一种智能碳纤维复合板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能碳纤维复合板,主要包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,所述CFRP丝为双向正交CFRP丝,所述光纤光栅位于各束CFRP丝的中部,光纤光栅应与CFRP丝方向平行,所述树脂填充在各束CFRP丝与光纤光栅之间。所述光纤光栅为锗硅光纤布拉格光栅。所述树脂为乙烯基脂树脂。本发明CFRP丝作为增强材料,树脂作为板材的增强基体,锗硅光纤布拉格光栅作为智能监测材料,光纤光栅应与CFRP丝方向平行,以防止在光纤光栅附近形成富树脂区,从而最大程度的减少传感器周围的非均匀应力区,减少光纤光栅的测量精度损失,该复合板的性能优于现有技术中的各纤维板,能够满足钢结构加固修复技术的需求。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域,具体涉及一种智能碳纤维复合板。
背景技术
近年来,伴随着我国城市化进程的加快,城市建筑的结构形式已逐渐向高层、超高层和大跨度的方向改变。由此可见,适应这种形式的钢结构顺其自然地在国民经济中占据了举足轻重的地位。但由于钢材在使用过程中会受到自然环境侵蚀、不可预知荷载作用或人为因素破坏,难免会出现各种结构的损伤,损伤累积到一定程度时,它就会导致结构的失效。其中,疲劳破坏是钢结构的一种常见失效形式,相关研究表明,我国大约有50%到90%的钢结构的失效形式属于疲劳破坏。基于社会资源的稀缺性和工程建设的经济性,避免资源浪费的原则,同时防止具有局部性和多发性的损伤影响结构的安全正常工作,应该对损伤结构试件进行经济有效的结构加固修复。传统的钢结构加固方法的构造细节(如焊接缺陷、试件钻孔等)对疲劳荷载非常敏感,且无法对结构进行长期性能的监测。因此,寻求经济高效的钢结构加固修复技术不仅是亟待解决的结构工程技术问题,更是一个关系到我国社会主义经济可持续发展的社会问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种智能碳纤维复合板,该智能碳纤维复合板对CFRP板进行改进,将其与光栅结合,已得到性能更佳的碳纤维复合板。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种智能碳纤维复合板,主要包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,所述CFRP丝为双向正交CFRP丝,所述光纤光栅位于各束CFRP丝的中部,光纤光栅与CFRP丝方向平行,所述树脂填充在各束CFRP丝与光纤光栅之间。
进一步的,所述光纤光栅为锗硅光纤布拉格光栅。
进一步的,所述树脂为乙烯基脂树脂。
本发明一种智能碳纤维复合板,包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,CFRP丝作为增强材料,树脂作为板材的增强基体,锗硅光纤布拉格光栅作为智能监测材料,光纤光栅应与CFRP丝方向平行,以防止在光纤光栅附近形成富树脂区,从而最大程度的减少传感器周围的非均匀应力区,减少光纤光栅的测量精度损失,该复合板的性能优于现有技术中的各纤维板,能够满足钢结构加固修复技术的需求。
具体实施方式
本发明实施例所述的一种智能碳纤维复合板,主要包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,所述CFRP丝为双向正交CFRP丝,所述光纤光栅位于各束CFRP丝的中部,光纤光栅应与CFRP丝方向平行,所述树脂填充在各束CFRP丝与光纤光栅之间,所述光纤光栅为锗硅光纤布拉格光栅,所述树脂为乙烯基脂树脂。
本发明一种智能碳纤维复合板,包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,CFRP丝作为增强材料,树脂作为板材的增强基体,锗硅光纤布拉格光栅作为智能监测材料,光纤光栅应与CFRP丝方向平行,以防止在光纤光栅附近形成富树脂区,从而最大程度的减少传感器周围的非均匀应力区,减少光纤光栅的测量精度损失,该复合板的性能优于现有技术中的各纤维板,能够满足钢结构加固修复技术的需求。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调节,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种智能碳纤维复合板,其特征在于:主要包括多束CFRP丝、树脂及光纤光栅,所述CFRP丝为双向正交CFRP丝,所述光纤光栅位于各束CFRP丝的中部,光纤光栅与CFRP丝方向平行,所述树脂填充在各束CFRP丝与光纤光栅之间。
2.根据权利要求1所述的一种智能碳纤维复合板,其特征在于:所述光纤光栅为锗硅光纤布拉格光栅。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能碳纤维复合板,其特征在于:所述树脂为乙烯基脂树脂。
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