玻纤增强甲基丙烯酸酯基UV-CIPP材料抗弯性能及失效分析.pdf

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玻纤增强甲基丙烯酸酯基ＵＶＣＩＰＰ材料抗弯性能及失效分析

１，２，３１，２，３１，２，３，１，２，３１，２，３

夏洋洋，方宏远，张超，王翠霞，石明生

１郑州大学水利与交通学院／黄河实验室，郑州４５０００１

２４５０００１

重大基础设施检测修复技术国家地方联合工程实验室，郑州

３４５０００１

地下工程灾变防控省部共建协同创新中心，郑州

管道修复用紫外光原位固化（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｃｕｒｅｄｉｎｐｌａｃｅｐｉｐｅ，ＵＶＣＩＰＰ）材料是一种玻纤复合材料，其抗弯性能是评价管道修复效果以及材料优

化设计所需的重要参考指标。以玻纤增强甲基丙烯酸酯基ＵＶＣＩＰＰ材料为研究对象，考虑固化时间、固化距离、紫外灯功率和材料厚度的影响，基于

ＳＥＭＵＶＣＩＰＰＵＶＣＩＰＰ

融合高清视频和观测的三点弯曲试验，对玻纤增强甲基丙烯酸酯基材料抗弯性能和失效机制进行了研究。结果表明，材料

的失效过程可以分为三个阶段：弹性阶段、基体开裂阶段和玻纤布断裂阶段，基体开裂、脱粘分层和纤维拉拔断裂是玻纤增强甲基丙烯酸酯基ＵＶ

ＣＩＰＰＵＶＣＩＰＰ

材料弯曲失效的主要原因。在单一变量影响下，玻纤增强甲基丙烯酸酯基材料弯曲强度和弯曲模量随固化时间、固化距离和紫外灯

功率的增大均呈现出先增大后减小的趋势，随着材料厚度的增大却逐渐减小。本研究不仅为材料的优化设计提供了参考依据，也为国产化

ＵＶＣＩＰＰ

ＵＶＣＩＰＰ材料的发展奠定了重要基础。

关键词紫外光原位固化（ＵＶＣＩＰＰ）材料三点弯曲试验高清视频ＳＥＭ固化参数材料厚度

中图分类号：ＴＵ５９９文献标识码：Ａ

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦｌｅｘｕｒａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＦａｉｌｕｒｅｏｆＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄ

ＭｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｂａｓｅｄＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＣｕｒｅｄｉｎＰｌａｃｅＰｉｐｅＭａｔｅｒｉａｌｓ

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２ＮａｔｉｏｎａｌＬｏｃａｌＪｏｉｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｊｏｒＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１Ｃｈｉｎａ