A. 如何计算单向碳纤维布抗拉强度。一般给出的数据是宽12K,宽度,厚度等。
单向碳纤维布,常用等级为一级和二级碳纤维布。
一级碳纤维布,3400MPa;二级碳纤维布,3000MPa。即340公斤力/平方毫米、300公斤力/平方毫米。
单向碳纤维布厚度分为200g和300g,厚度分别为0.111mm、0.167mm。
单位面积强度X(宽度X厚度),即为单向碳纤维布能承受的拉伸总强度。
B. 碳纤维拉拔力值为5,是什么意思
碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。[1-4]
碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。
中文名
碳纤维
外文名
carbon fiber
特 点
兼具纺织纤维的柔软可加工性
本 质
微晶石墨材料
抗拉强度
在3500兆帕以上
抗拉弹性模量
230到430G帕
目录
1组成结构
2材料特性
▪ 物理性质
▪ 化学性质
3分类
4制备方式
▪ 工艺流程
▪ 技术要点
5发展前景
▪ 国外
▪ 中国
6应用领域
▪ 复合材料
▪ 土木建筑
▪ 航空航天
▪ 汽车材料
▪ 纤维加固
▪ 体育用品
7主要产品
1组成结构编辑
碳纤维(8张)
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构。[5] 碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A,各平行层面间的各个碳原子,排列不如石墨那样规整,层与层之间借范德华力连接在一起。[6]
通常也把碳纤维的结构看成由两维有序的结晶和孔洞组成,其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。[7]
当孔隙率低于某个临界值时,孔隙率对碳纤维复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和拉伸强度无明显的影响。有些研究指出,引起材料力学性能下降的临界孔隙率是1%-4%。孔隙体积含量在0-4%范围内时,孔隙体积含量每增加1%,层间剪切强度大约降低7%。通过对碳纤维环氧树脂和碳纤维双马来亚胺树脂层压板的研究看出,当孔隙率超过0.9%时,层间剪切强度开始下降。由试验得知,孔隙主要分布在纤维束之间和层间界面处。并且孔隙含量越高,孔隙的尺寸越大,并显着降低了层合板中层间界面的面积。当材料受力时,易沿层间破坏,这也是层间剪切强度对孔隙相对敏感的原因。另外孔隙处是应力集中区,承载能力弱,当受力时,孔隙扩大形成长裂纹,从而遭到破坏。[8]
即使两种具有相同孔隙率的层压板(在同一养护周期运用不同的预浸方法和制造方式),它们也表现处完全不同的力学行为。力学性能随孔隙率的增加而下降的具体数值不同,表现为孔隙率对力学性能的影响离散性大且重复性差。由于包含大量可变因素,孔隙对复合材料层压板力学性能的影响是个很复杂的问题。这些因素包含:孔隙的形状、尺寸、位置;纤维、基体和界面的力学性能;静态或者动态的荷载。[8]
相对于孔隙率和孔隙长宽比,孔隙尺寸、分布对力学性能的影响更大些。并发现大的孔隙(面积>0.03mm2)对力学性能有不利影响,这归因于孔隙对层间富胶区的裂纹扩展的产生影响。[8]
C. 建筑结构加固时,碳纤维布拉拔检测的代表数量、批次为多少
在做试验的混凝土表面打磨到石子后,涂胶贴布后贴上4×4碳布试块,一组试块做3个,一般做2组,做好后养护3天。
D. 拉拔试验要怎么做啊
问题描述不详细:
比如:什么部位需要就要植如钢筋,植筋后再做拉拔试验,由委托实验室来施工现场做,一般按钢筋规格和按组数(即一组为三根)来进行试验,再由实验室出具试验报告。
E. 碳纤维布加固的检验方法
1、检测方法:
首先原材料:结构胶送实验室进行检测,如抗拉强度、抗压强度、弹性模量、老化试验等。
工序检测:界面处理、工序衔接时间间隔等。
时候检测:现场抽样做正拉强度检测。
2、碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
F. 碳纤维抗拉强度设计值是多少
超高模量级(UHM):抗拉强度设计值395 GPa以上;
高模量级(HM):抗拉强度设计值310~395 GPa间;
中模量级(IM):抗拉强度设计值255~310 GPa间;
超高强度级(UHT):抗拉强度设计值3.5 GPa以上。
碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
(6)碳纤维拉拔试验和计算方法扩展阅读:
碳纤维的工艺:
1982年起,日本东丽、东邦、日本碳公司、美国Hercules、Celanese公司、英国Courtaulds公司等,先后生产出高强、超高强、高模量、超高模量、高强中模以及高强高模等类型高性能产品,炭纤维拉伸强度从3.5 GPa提高到5.5 GPa,
1981年起沥青科学取得重大进展,开发出几种调制中间相沥青的新工艺,如日本九州工业试验所的预中间相法,美国EXXON公司的新中间相法,日本群马大学开发的潜在中间相法,促进了高性能沥青基炭纤维的开发。
随后日本三菱化成化学公司、大阪煤气公司、新日铁公司陆续建成一批不同规格的高性能炭纤维生产厂。其特点是模量增高的同时也增高强度。20世纪80年代是沥青基炭纤维的兴旺发展时期。
参考资料来源:网络—碳纤维
G. 碳纤维布施工拉拔值
这个还得根据您的混凝土强度,轴心抗拉强度标准值C15-1.27,C20-1.54,C25-1.78,C30-2.01,C35-2.2,C40-2.39,C45-2.51,C50-2.64,C55-2.74,C60-2.85,C65-2.93,C70-2.99,C75-3.05,C80-3.11
H. 碳纤维加固中规范规定碳纤维是否必须做拉伸试验
是的,挺简单的一个实验,抗拉拔实验,主要是检测碳纤维布和加固部位的粘接强度。规范50367上面有抗拉强度,设计图纸上面也有对胶和碳纤维布的要求