復(fù)合材料構(gòu)件疲勞性能試驗研究.pdf

1、近些年，隨著現(xiàn)代工業(yè)對供電可靠性、安全性以及電能質(zhì)量要求的逐漸提高，使得電力傳輸面臨著更為嚴(yán)峻的考驗。復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)量、耐腐蝕、良好的耐久性能和電絕緣性能等特點(diǎn)，適用于制造輸電桿塔，受到國內(nèi)外電力行業(yè)的廣泛關(guān)注。復(fù)合材料構(gòu)件在使用過程中主要破壞形式之一是疲勞破壞，因疲勞而產(chǎn)生的裂紋，經(jīng)過發(fā)展和不斷累積會使材料加速老化，導(dǎo)致材料的強(qiáng)度和剛度迅速損失，大大減短其使用壽命，甚至造成不可估量的災(zāi)難性損失。所以，對復(fù)合材料構(gòu)件的疲勞性能

2、進(jìn)行研究具有重要意義。本文以西安南750kV變電站塔架結(jié)構(gòu)工程和西安西郊330kV輸電線路項目為依托，對其中所使用的復(fù)合材料構(gòu)件進(jìn)行真型足尺試驗研究。
　　首先，對2個截面尺寸為Φ200×10的復(fù)合材料構(gòu)件進(jìn)行軸向極限拉伸試驗，得到該種構(gòu)件的極限承載力，發(fā)現(xiàn)其破壞模式為復(fù)合材料桿與鋼套管膠接處突然被拉脫，并且根據(jù)試驗數(shù)據(jù)繪制構(gòu)件整體的荷載-位移曲線及一些關(guān)鍵測點(diǎn)的荷載-應(yīng)變曲線。
　　其次，在不同的疲勞荷載作用下，對5個復(fù)合

3、材料構(gòu)件進(jìn)行疲勞試驗，驗證了在設(shè)計荷載工況下構(gòu)件滿足實際的要求；在特定的疲勞加載循環(huán)次數(shù)后，分別對構(gòu)件進(jìn)行一次單調(diào)靜力拉伸，測量各級疲勞循環(huán)次數(shù)下相應(yīng)測點(diǎn)的應(yīng)變、位移變化規(guī)律；根據(jù)發(fā)生疲勞破壞的構(gòu)件，發(fā)現(xiàn)其疲勞破壞模式為復(fù)合材料桿與鋼套管膠接節(jié)點(diǎn)處突然斷裂脫開，并且分析了一些試驗參數(shù)對疲勞壽命的影響。
　　最后，對于經(jīng)歷擬加載循環(huán)次數(shù)200萬次后未發(fā)生疲勞破壞的構(gòu)件，停止疲勞加載，對其進(jìn)行靜力拉伸破壞試驗，測得剩余承載力，與極限承