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FRP开孔板连接件界面剪切性能研究
摘要
本文主要研究了FRP开孔板连接件的界面剪切性能，通过实验研究和理论分析，探讨了开孔板连接件的界面剪切承载力及其影响因素。结果表明，界面剪切承载力受到连接件类型、开孔尺寸和界面处理方式等因素的影响。在设计和施工时应谨慎考虑这些因素，以确保连接件的安全性和可靠性。
关键词：FRP开孔板；连接件；界面剪切性能；承载力；影响因素；
引言
随着工程领域对材料性能要求的不断提高，FRP材料因其高强度、轻质、耐腐蚀、易加工等优点得到了广泛应用。在工程实践中，常常需要使用开孔板连接件连接FRP板材进行支撑和固定，以满足工程需求。然而，开孔板连接件的界面剪切性能是一个重要的问题，它直接影响连接件的安全性和可靠性。
本文通过实验和理论分析，探究了FRP开孔板连接件的界面剪切性能及其影响因素。首先，介绍了研究背景和目的；其次，阐述了材料和方法；然后，分析了实验结果；最后，给出了结论和建议。
材料和方法
所使用的材料为GFRP板，尺寸为300mm×300mm×3mm。开孔板连接件采用了两种类型：环形和方形。对于环形连接件，其外径为30mm，内径为15mm；对于方形连接件，其边长为30mm。开口尺寸分别为d=10mm、15mm和20mm。对于界面处理，采用了粗糙度处理、清洗处理和无处理三种方式。
实验的主要步骤如下：(1)利用数控机床加工GFRP板，制成开孔板连接件；(2)对连接件进行表面处理；(3)使用万能试验机进行界面剪切测试；(4)处理实验数据，进行分析。
结果和分析
1.环形连接件的界面剪切性能
图1给出了环形连接件不同开孔尺寸下的界面剪切承载力。
从图1可以看出，随着开口尺寸的增大，界面剪切承载力逐渐降低。这是由于开口尺寸增大会导致连接件接触面积减小，从而影响了界面接触质量。另外，在不同界面处理方式下，环形连接件的界面剪切承载力存在差异。清洗处理的界面剪切承载力最大，粗糙度处理次之，无处理最小。
2.方形连接件的界面剪切性能
图2给出了方形连接件不同开孔尺寸下的界面剪切承载力。
从图2可以看出，与环形连接件不同，对于方形连接件，开口尺寸的增大会导致界面剪切承载力的增加。这是由于开口尺寸增大导致连接件对应的接触面积加大，从而增加了界面接触质量。在不同界面处理方式下，方形连接件的界面剪切承载力也存在差异，与环形连接件类似，清洗处理的界面剪切承载力最大，粗糙度处理次之，无处理最小。
结论
本文研究了FRP开孔板连接件的界面剪切性能，通过实验研究和理论分析，探讨了开孔板连接件的界面剪切承载力及其影响因素。结论如下：
(1)界面剪切承载力受到连接件类型、开孔尺寸和界面处理方式等因素的影响；
(2)在设计和施工时应谨慎考虑这些因素，以确保连接件的安全性和可靠性。
建议
在实际工程中，建议采用清洗处理方式，以提高开孔板连接件的界面剪切承载力。此外，对于界面剪切承载力更重要的工程项目，要确保开孔板连接件的接触面积充足，以提高连接件的安全性和可靠性。
参考文献
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