CFRP修复钢管

疲劳寿命大幅延长

通过外贴碳纤维增强复合材料层，显著降低裂纹尖端应力强度因子并减缓裂纹扩展速率，从而大幅提升含表面裂纹钢管的疲劳寿命。

Wang, Gang · Li, Zhuxuan · 陈弢 · Peichen, Peng · Xiao, Zhigang

Theoretical and Applied Fracture Mechanics 2023

技术优势

显著降低裂纹尖端SIF

通过外贴CFRP层分担载荷，裂纹尖端应力强度因子大幅下降，从而延缓裂纹扩展。

降低裂纹扩展速率

CFRP约束使裂纹扩展速率降低，从而延长疲劳寿命。

大幅延长疲劳寿命

综合以上效应，CFRP修复后钢管的疲劳寿命大幅延长，适用于承受循环载荷的管道。

应用场景

• 海洋工程结构修复：用于修复含裂纹的海洋工程钢管，恢复其承载能力并延长使用寿命。
• 碳纤维复合材料加固：通过粘贴CFRP层修复疲劳裂纹，大幅延长钢管疲劳寿命。
• 管道疲劳寿命评估：用于评估含初始裂纹钢管在循环载荷下的疲劳寿命。