CFRP加固焊缝

疲劳寿命增倍

针对带表面裂纹的高强钢对接焊缝，单层双面粘贴CFRP片材可显著提高疲劳寿命，是一种直接可用的现场加固方案。

Yining, Zhang · Lili, Hu · 陈弢 · Andre Cahyadi, Salim

Engineering Structures 2025

参数信息

疲劳寿命提高倍数

1.86–2.59 ×

疲劳寿命提高倍数

1.06–1.36 ×

应力比

0.1

技术优势

现场可实施

CFRP片材可以直接粘贴在带裂纹的钢结构表面，无需拆卸构件或使用重型设备，因此可以在不停工的情况下进行加固。

疲劳寿命翻倍

在200 MPa最大应力下，CFRP加固使疲劳寿命提高到原来的1.86–2.59倍；在半屈服强度下提高到1.06–1.36倍。

有效抑制表面裂纹

CFRP在限制表面附近的裂纹扩展方面比在更深区域更有效，这有助于延缓表面裂纹的扩展，而表面裂纹扩展在总疲劳寿命中占很大比例。

应用场景

• 钢结构疲劳加固：直接在裂纹表面粘贴CFRP片材，延长疲劳寿命，无需更换构件或动火。
• 焊接结构修复：针对焊缝处表面裂纹进行加固，恢复或提升疲劳性能，避免焊接修复引入新缺陷。
• 复合材料加固：利用CFRP轻质、高强、可粘贴的特性，对钢构件进行外贴加固，抑制裂纹扩展。
• 工程结构检测评估：提供不同初始裂纹面积和应力水平下的疲劳寿命预测模型，支持含裂纹构件的剩余寿命评估。