A micromechanical model for loading and unloading behavior of fiber reinforced plastics under cyclic loading

2020 ◽  
Vol 41 (9) ◽  
pp. 3892-3902
Author(s):  
Nicolas Rozo Lopez ◽  
Jiuheng Chen ◽  
Christian Hopmann
Keyword(s):  
Cyclic Loading ◽  
Micromechanical Model ◽  
Fiber Reinforced ◽  
Reinforced Plastics ◽  
Loading And Unloading ◽  
Fiber Reinforced Plastics

Geklebte Kohlefaserkunststoffe auf Beton unter schwingender Beanspruchung/Carbon fiber reinforced plastics externally bonded to concrete under cyclic loading

Bauingenieur ◽  
2015 ◽  
Vol 90 (12) ◽  
pp. 562-566
Author(s):  
Harald Budelmann ◽  
Thorsten Leusmann
Keyword(s):  
Carbon Fiber ◽  
Cyclic Loading ◽  
Fiber Reinforced ◽  
Carbon Fiber Reinforced Plastics ◽  
Reinforced Plastics ◽  
Externally Bonded ◽  
Fiber Reinforced Plastics ◽  
Carbon Fiber Reinforced

Eine effektive Methode um Alterungserscheinungen und Überbelastungen von Stahlbetonbauteilen zu begegnen ist das Verstärken mit aufgeklebten Kohlefaserkunststoffen (CFK). Voraussetzung für die Wirksamkeit einer solchen Verstärkung ist ein intakter Verbund zwischen aufgeklebter Bewehrung und Beton. Insbesondere bei schwingenden Beanspruchungen ist dieser von Ermüdungserscheinungen bedroht. In Dauerschwingversuchen zeigt sich, dass schon bei circa 40 Prozent der statischen Verbundbruchkraft eine Rissbildung im Betonsubstrat entlang des aufgeklebten CFK eintreten kann, die zu einer Entkopplung der aufgeklebten Bewehrung führt. Die für die Kraftübertragung noch verbleibende Verbundlänge hängt dabei von der Ober-, der Unterlast und der Lastspielzahl ab. Dieser Zusammenhang wird anhand von Versuchsergebnissen und daraus abgeleiteten Modellvorstellungen erläutert.   Aus den Versuchsergebnissen und den Modellvorstellungen geht das Bemessungskonzept für Ermüdung aus der DAfStb-Richtlinie für das Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung [1] hervor. Das Konzept und der Ablauf der Nachweisführung wird in einem zweiten Abschnitt dargestellt. Mit dem beschriebenen Bemessungskonzept ist es seit Einführung der neuen Generation allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen [2], [3], [4] im Januar 2015 für Verstärkungssysteme mit schubfest aufgeklebten CFK-Lamellen wieder möglich Stahlbetonbauteile auch unter nicht ruhender Belastung zu verstärken.

Effect of long climatic ageing on the microstructure of the surface of сarbon-fiber-reinforced plastics on base epoxy matrix

2019 ◽  
pp. 157-169 ◽  
Author(s):  
I. S. Deev ◽  
E. V. Kurshev ◽  
S. L. Lonsky
Keyword(s):  
Climatic Factors ◽  
Temperate Climate ◽  
Fiber Reinforced ◽  
Humid Climate ◽  
Climatic Zones ◽  
Reinforced Plastics ◽  
Carbon Plastics ◽  
Fiber Reinforced Plastics ◽  
Determining Factor

Studies and experimental data on the microstructure of the surface of samples of epoxy сarbon-fiber-reinforced plastics that have undergone long-term (up to 5 years) climatic aging in different climatic zones of Russia have been conducted: under conditions of the industrial zone of temperate climate (Moscow, MTsKI); temperate warm climate (Gelendzhik, GTsKI); a warm humid climate (Sochi, GNIP RAS). It is established that the determining factor for aging of carbon plastics is the duration of the complex effect of climatic factors: the longer the period of climatic aging, the more significant changes occur in the microstructure of the surface of the materials. The intensity of the aging process and the degree of microstructural changes in the surface of carbon plastics are affected by the features of the climatic zone. general regularities and features of the destruction of the surface of carbon plastics after a long-term exposure to climatic factors have been established on the basis of the analysis and systematization of the results of microstructural studies.

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