螺栓与FRP管的胶栓混接实验方案

螺栓与FRP管的胶栓混接实验方案1.实验连接方法复合材料的连接方式主要有螺栓(铆钉)连接、胶接连接和胶栓(铆)混合连接三种方式。螺栓连接是工程中比较实用的一种连接方法,从少量的试验研究结果及其与单一螺栓连接或胶接的对比来看,胶栓混接具有非常好的力学性能。2.实验目的通过对螺栓与FRP管进行胶栓混接，测定其连接件的抗拉强度Rm强度极限σbFRP管的弹性模量E屈服极限σs。3.实验材料500mm长,直径为42mm,厚度为5mm,强度为400MPA的FRP管材，300mm长36mm直径屈服强度为320MPA的全牙不锈钢螺杆，三根强度为400MPA钢筋，环氧树脂胶一瓶。4.实验计算（1）FRP管的强度计算FRP管直径D=42mm厚度d＝5mm所以横截面积为：𝑆=21𝑚𝑚×21𝑚𝑚×3.14−16𝑚𝑚×16𝑚𝑚×3.14=580.9𝑚𝑚2所以FRP管的极限抗拉强度为：=580.92×400=232360（2）螺杆的强度计算螺杆的强度F=320MPA螺杆的屈服强度为：δs=18×18×3.14×320=325555.2F螺杆＞F管材符合实验要求。（3）螺栓强度采用计算因为根据上次实验环氧树脂胶剪切强度σc＝2.65MP所以剪切强度为：＝200×3.14×32×2.65=53254.4一共是打三个孔，6个剪切面，每个剪切面承受的力29.850.9333N采用HRB400屈服强度为400MP通过计算钢筋𝐹=400𝑀𝑃×𝜋𝑟2r＝4.875直径D＝9.75（考虑到实际应用时栓孔误差,为了便于安装,预制栓孔直径比钢筋直径大2mm）。5.试件制作工艺（1）先将螺杆和FRP管配合打孔，孔径为12mm（考虑到实际应用时栓孔误差,为了便于安装,预制栓孔直径比钢筋直径大2mm）。（2）然后将搭接面打磨后用丙酮擦干净,然后往胶黏剂内按比例加入适量固化剂,搅拌均匀后,涂覆在被粘结基材表面。搭接范围内均匀涂上胶黏剂。再把螺杆采用胶接与FRP管材进行连接，FRP管和螺杆的预留对齐，然后再插入栓钉。最后水平放置一个星期。6.实验加载机：为MTS机，如图7.螺栓连接件的效果图