CFRP加固钢滞回性能试验复现—SCI论文复现 原创

同济土木8年有限元经验，24年技术邻top16。 擅长abaqus论文复现、试验复现、尤其滞回复现。 以第一作者发表多篇一区SCI，全国大学生数学建模竞赛一等奖获得者。 精通领域：结构抗震；滞回曲线；钢筋混凝土结构；预制混凝土结构；预应力混凝土结构；钢结构；节点；框架；剪力墙；砌体；减隔震；惯容系统等。

结构工程领域尤其是结构加固数值模拟的学生或工程师

CFRP加固钢结构能够有效提高其承载力与抗震性能

CFRP粘贴于钢材表面，从材料视角上看，CFRP、胶体、钢板三者形成新的“复合材料”

这种新型“复合材料”的破坏机理复杂，可能伴随着CFRP断裂、胶体脱粘、钢材损伤等失效模式

CFRP加固被广泛应用于结构工程中。在CFRP加固钢结构、混凝土结构的静力性能提升方面，本人已做了大量的试验与论文复现。但是对于加固钢材后的抗震性能试验或论文复现，目前还未有人做相关教程。因此本期教程以某篇SCI中的CFRP加固钢板为案例，制作滞回模拟的保姆级教程。可为类似复合材料加固结构的抗震性能分析提供参考。

关键词

CFRP；钢板加固；ABAQUS；滞回模拟；试验复现

模拟背景

• CFRP加固钢结构能够有效提高其承载力与抗震性能
• CFRP粘贴于钢材表面，从材料视角上看，CFRP、胶体、钢板三者形成新的“复合材料”
• 这种新型“复合材料”的破坏机理复杂，可能伴随着CFRP断裂、胶体脱粘、钢材损伤等失效模式

复现内容

参考某篇SCI论文中的CFRP加固钢板试件，在狗骨式构件表面粘贴CFRP，开展单向拉伸低周往复荷载试验，试验过程中控制力的方向始终保持试件只拉不压，加载方式如下图所示。观察并记录其破坏过程与滞回曲线。

试验复现特点

本案例在有限元模拟中的关键点如下：

1、加固的粘结（cohesive）行为如何设置，脱粘行为如何考虑

2、复合材料的材性（Hashin损伤）如何设置，断裂现象如何反应

3、模型如何调试使得试验与有限元结果吻合

曲线对比

滞回曲线和试验结果一致，包括加卸载刚度，强化，断裂下降段，下降后刚度等力学现象。

破坏形态对比

破坏形态与试验结果吻合，均发生了CFRP的横向断裂与胶体脱粘现象。

结语

CFRP加固被广泛应用于结构工程中。在CFRP加固钢结构、混凝土结构的静力性能提升方面，本人已做了大量的试验与论文复现。但是对于加固钢材后的抗震性能试验或论文复现，目前还未有人做相关教程。因此本期教程以某篇SCI中的CFRP加固钢板为案例，制作滞回模拟的保姆级教程。可为类似复合材料加固结构的抗震性能分析提供参考。