عملکرد سازه ای اتصال گوشه مقاوم سازی شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف تحت بارگذاری کشش قطری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ‌التحصیل دکترای علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 استاد صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در تحقیق حاضر عملکرد سازه‌ای اتصال گوشه مقاوم‌سازی شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف در ناحیه حداکثر تنش کششی (گوشه داخلی) تحت بارگذاری کشش قطری مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور 1 تا 3 لایه از پارچه‌های تک جهته الیاف شیشه، کربن و کولار مورد استفاده قرار گرفت و عمل لایه‌گذاری به صورت دستی و با استفاده از دو نوع رزین وینیل‌استر و اپوکسی انجام گرفت. نتایج اندازه‌گیری نیرو و تغییرمکان در حد تسیلم، نشان داده‌اند که لایه‌های تقویت کننده تا حدی قادر به-جلوگیری از باز شدن اتصال تحت بار هستند. با افزایش بار و با جدا شدن الیاف از سطح چوب و یا شکست اعضا در ناحیه‌ای نزدیک به سطح مشترک، گسیختگی در اتصال مشاهده شده است. همچنین به دلیل این‌که محل تقویت اتصال با پلیمرهای تقویت شده با الیاف دارای حداکثر مقدار تنش برشی است، جداشدن الیاف از سطح چوب افزایش یافته‌است. به‌علت دشواری لایه گذاری با زاویه 90 درجه و احتمال تشکیل حباب‌های هوا چسبندگی مناسب کاهش پیدا می‌کند. نتایج بررسی رفتار تقویت کنندگی پلیمرهای تقویت شده با الیاف نشان داده‌اند که ماتریس وینیل‌استر در مقایسه با ماتریس اپوکسی و همچنین الیاف شیشه و کربن نسبت به الیاف کولار عملکرد بهتری داشته‌‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abdolzadeh, H., Layeghi, M., Ebrahimi, G. and Ghassemieh, M., 2014. Study of stress capacity improvement of L-type joint by chemical modification of wood. BioResources. 9(3): 5302-5310.

-Beheshty, M.H. and Rezadoust, A.M., 2005. Reinforced plastics (Polymer Composites). Tehran, Iran Polymer & Petrochemical Institute, 446p.

-Biblis, E. J., 1965. Analysis of wood- fiberglass composite beams within and beyond the elastic region. Forest Products Journal. 15(2): 81-88.

-Campilho, R.D.S.G., de Moura, M.F.S.F., Barreto, A.M.J. P., Morais, J. J. L. and Domingues, J. J. M. S., 2009. Fracture behavior of damaged wood beams repaired with an adhesively-bonded composite patch. Composites: Part A. 40: 852-859.

-Chen, C.J., 2007. The study on improved mechanical properties of reinforced traditional Chuan-Dou timber joints in taiwan. Journal of Cultural Property Conservation. 1(3): 5-14.

-Dagher, H.J. and Lindyberg, R., 2000. FRP-wood hybrids for bridges: a comparison of E-glass and carbon reinforcements. Proceedings of ASCE conference, Philadelphia, USA, 7–10 Ma:1-8.

-Daniel, F.W., Lawrence, A.S., and Robert J.R., 1997. Feasibility of fiberglass-reinforced bolted wood connections. Madison, Wisconsin, Forest Products Laboratory.

-Ebrahimi, G., 2007. Engineering design of structure of furniture. Tehran, University of Tehran, 491p.

-Gustafsson, P. J., 2003. Fracture perpendicular to grain - structural applications. Timber engineering. S. landerson and H. J. Larsen, Wiley & Sons.

-Raftery, G. M., Harte, A.M., and Rodd, P.D., 2009. Bond quality at the FRP-wood interface using wood-laminating adhesives. International Journal of Adhesion & Adhesives. 29: 101- 110.

-Snow, M., Chen, A.A.Z. and Chui, Y.H., 2006. North American practices for connection in wood construction. Progress in Structural Engineering and Materials. 8(2): 39-48.

-Tankut, A.N. and Tankut, N., 2004. Effect of some factors on the strength of furniture corner joints constructed with wood biscuits. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 28: 301-309.

-Tannert, T. (2009). Structural Performance of Rounded Dovetail Connections. Vancouver, Canada, British columbia University. PhD Thesis.

-Tannert, T., Lam, F. and Vallée, T., 2010. Structural performance of rounded dovetail connections: experimental and numerical investigations. Eurpean Journal of Wood and Wood Product. 69: 471-482.

-Wangaard, F.F., 1964. Elastic deflection of wooden- fiberglass composite beam. Forest Products Journal. 14(6): 256-260.