乾睿（ruì）新固分享：加固材料的抗拉強度FAQ

時間：2022-02-24 11:59:45 點擊：240次

事（shì）加固行業的你一定聽過“抗拉強度”這個專業術語，抗（kàng）拉強度在一定程度上反映著加固材（cái）料在結構中能夠起到的加固效果。結構（gòu）加固中，粘（zhān）貼鋼板與粘（zhān）貼纖維複合材料已成為使用最多的加固工藝，在對比（bǐ）二者時，經常會提到碳纖維布的抗（kàng）拉強度能夠達到鋼板的8-10倍（bèi）。事實上（shàng），二者在抗拉（lā）強度的問題上（shàng）存在較大的差異（yì），而這又經常會引起人們（men）的忽略。

金屬（shǔ）材（cái）料的（de）抗拉強度

說起金屬材料的抗拉強度，就不得不提到金屬材料發生（shēng）破壞時的過（guò）程。金屬材料例如粘鋼加固中（zhōng）用到的鋼（gāng）板，發生破壞時（shí）會經曆四個階段（duàn），分別為彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段。

彈性階段：隨（suí）著荷載增加，應（yīng）變隨應力（lì）呈（chéng）正比增加，即材料實（shí）際變形（xíng）與受力存在正比例的關聯。卸去荷載後，試件恢（huī）複原狀，表（biǎo）現為彈性變形。在彈性階（jiē）段內（nèi）應力與應變的比值為一常量，這一常量（liàng）就是該金屬材料（liào）的彈性模量。

屈服階段：當荷載進一（yī）步增加達到材料屈服點（diǎn）後，金（jīn）屬材料應力與（yǔ）應變（biàn）將不再（zài）呈現比例變化，變形迅速發展，金屬材料達到屈服極限時所受到的拉應力，即為屈服強度。發生屈服（fú）的金屬材料盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求（qiú），因此（cǐ）設計中一般以金屬材料的屈（qū）服強度作為強度計算（suàn）的取值（zhí）依據。

強化階段：金屬材料屈服後，拉力會重新有所增加（jiā），抵抗塑性變形的（de）能力會重新提高，稱為強化階段。

頸（jǐng）縮階段：材料變形迅速增大，應力反而下降，薄（báo）弱處材料截麵顯著縮小，產生“頸縮現象”，直（zhí）至斷裂。而金（jīn）屬材料（liào）在這個階（jiē）段承受的（de）最大拉（lā）應力就是它的抗拉強度。

碳纖維複合材的抗拉強度（dù）

除了鋼板外，碳纖維複合材料也是結構加固中常用到的材料。上麵提到金屬材料破壞會經曆四大階（jiē）段，而碳纖維布並非金屬材料的範（fàn）疇，因此並不具備金屬材料的破壞（huài）特征。碳纖維（wéi）布從受力至破壞的過程中，一直處於彈性階段，其（qí）最終破壞時受到的（de）最大拉應力即為抗拉強度。

而對於（yú）碳纖維板（bǎn），由碳纖維原（yuán）絲浸漬樹（shù）脂（zhī）拉擠成型的另一種碳纖（xiān）維複合材來說，受力過程中同樣（yàng）處於彈（dàn）性階段。而碳纖維板受加（jiā）工工藝影響，抗拉強度（dù）會存在較大的差異，目前來看（kàn），碳纖維（wéi）板通過（guò）製作工藝的不斷完善，能（néng）夠充分發揮碳（tàn）纖維板中每（měi）一（yī）根原（yuán）絲的強度，做（zuò）到行業內唯一一家3200MPa“爆炸式破壞”。

抗拉強度的細（xì）節（jiē）差異，也令加固材料在實際加（jiā）固中的表現不同（tóng）。當基材混（hún）凝土達到抗拉強度發生破壞退出工作後（hòu），在荷載不斷（duàn）加大的過程中，由於鋼板存在較大的變形，因此相對於（yú）碳纖（xiān）維複合材，破壞預兆要相對強烈些。除此之外，高（gāo）抗拉強度還需要足夠的截麵麵積才能對承（chéng）載力起到有效地提升（shēng），在結（jié）構加（jiā）固中需（xū）要引起注意。