不同直径GFRP筋的拉伸性能尺寸效应试验研究.pdf

２０１５年第４期玻璃钢／复合材料３５不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能尺寸效应试验研究武军，陈文学，焦裕钊（１．河南理工大学土木工程学院，河南焦作４５４０００；２．山东斯福特实业有限公司，山东泰安２７１０００）摘要：利用电液伺服万能试验机对５种不同直径的ＧＦＲＰ筋进行了拉伸性能试验，研究了尺寸效应对ＧＦＲＰ筋拉伸性能指标的影响规律。试验结果表明，尺寸效应对极限强度和极限拉应变的影响比较明显，随直径的增大而减小，而对弹性模量的影响不明显；试样的拉伸破坏模式为劈裂破坏；应力一应变曲线呈现出线性关系；弹性模量的平均值为４８．０６ＧＰａ；相同直径下不同长径比试样对极限强度的影响需要进一步深入研究。关键词：ＧＦＲＰ筋；拉伸性能；尺寸效应；应力．应变曲线；弹性模量中图分类号：ＴＢ３３２；ＴＵ５０２——文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０９９９（２０１５）０４００３５０６玻璃纤维增强筋（ＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒＢａｒｓ，简称ＧＦＲＰ筋）是由树脂基体和连续无捻玻璃纤维增强材料经拉挤／缠绕成型工艺¨’２制作而成的复合材料，具有轻质高强、耐化学腐蚀３Ｊ、耐疲’劳、抗电磁、阻燃等优点，和钢筋相比具有较大优势，因此成为钢筋的理想替代品，被逐渐应用于土木工程中Ｊ。然而ＧＦＲＰ筋为各向异性的脆性材料，尺寸效应作为脆性和准脆性材料的一种基本特征，随着复合材料体积的增大，平均强度将逐渐减小¨…。对于大直径的ＧＦＲＰ筋，如果扔按照小直径ＧＦＲＰ筋的极限强度来进行结构设计，会存在一定的安全隐患。因此，对不同直径ＧＦＲＰ筋的尺寸效应进行研究，对结构设计具有科学指导意义。本试验对直径分别为１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｒａｍ、１８ｍｍ的ＧＦＲＰ筋进行了拉伸性能试验，研究尺寸效应对极限强度、弹性模量及极限拉应变的影响规律。由于ＧＦＲＰ筋横向强度较低，如果对其端部直接进行夹持，会导致试样还未拉伸破坏而端部已被压碎¨。为了解决这一问题，根据有关标准¨ｚ，，本试验所用试样采用高效无声破碎剂把杆体两端粘结在无缝冷轧钢管内，利用高效无声破碎剂巨大的膨胀压力提供轴向切应力。１试验方案１．１试验材料本试验所用ＧＦＲＰ筋由山东斯福特实业有限公司生产，基体材料为环氧树脂，增强材料为巨石集团——生产的ＥＤＲ２４４８００３１２Ｔ型玻璃纤维，直径分别为１０ｒａｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ；无缝冷轧钢管的规格为：外径３２ｍｍ、壁厚５ｍｍ、长２００ｍｍ；高效无声破碎剂由北京宇翼特种水泥厂制造，推荐水灰比为—２８％～３５％；应变片的型号为ＢＸ１２０５ＡＡ，灵敏度系数Ｋ值为２．０８。１－２试样制作美国混凝土协会标准《ＡＣＩ４４０．１Ｒ一０３》［１２］和《ＡＣＩ４４０．３Ｒ－０４》１３］规定，拉伸试样的有效拉伸长度应不小于杆体公称直径的４ｏ倍，且不小于１００ｍｍ。（（ＪＧ／Ｔ３５１－２０１２））１４Ｊ也规定试样的测试部分长度为—４００６００ｍｍ。由于本试验所用ＷＡＷ一６００Ｂ型电液伺服万能试验机拉伸行程限制，本试验所用试样设计全长６００ｍｍ，两头锚固长度２００ｍｍ，中间有效拉伸长度２００ｍｍ。试样的示意图如图１所示。图１试样示意图Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎ１．３试验仪器本试验所用仪器为ＷＡＷ６００Ｂ型电液伺服万能试验机和ＸＬ２１１８Ｃ型力一应变综合参数测试仪。１．４试验方法在电液伺服万能试验机上进行试样的拉伸破坏试验，根据标准《ＧＢ／Ｔ１４４７．２００５》１５］和《ＧＢ／Ｔ——收稿日期：２０１４１００８基金项目：河南省科技厅国际合作项目（１４４３００５１００４１）作者简介：武军（１９８９一），男，硕士研究生，主要从事井巷支护工程研究，４５４５１１９４０＠ｑｑ．ｃｏｍ。３６不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能尺寸效应试验研究２０１５年４月—１３０９６２００８）采用位移控制的方法进行加载，加载速率为２ｍｍ／ｍｉｎ。应变测定采用１／４桥接线法，在试样中部两侧对称各粘贴１个电阻应变片。２试验结果不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能试验结果如表１所示。表１不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能试验结果Ｔａｂｌｅ１ＴｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｎｓｉｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＧＦＲＰｂａｒｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓ２．１荷载．位移曲线和应力．应变曲线试样的荷载一位移曲线和应力．应变曲线分别如图２和图３所示。试验过程中试样表面拉伸变形，应变片过早发生破坏，未能记录到试验后半部分的应变值。０２４６８１０１２１４１６Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｒａｍ（ａ）ＭＧＳＬ１０－２００Ｆ０２４６８１０１２１４Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｍｍ—（ｂ）ＭＧＳＬ１２２００Ｆ啦０２４６８１０１２１４Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｍ／ｍｍ—（Ｃ）ＭＧＳＬ１４２００Ｆ０２４６８１０ｌ２１４１６１８２０Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｍｍ—（ｄ）ＭＧＳＬ１６２００Ｆ∞∞∞∞如ＯＺ焉量２０１５年第４期玻璃钢／复合材料３７０２４６８１０１２１４１６Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｒａｍ（ｅ）ＭＧＳＬ１８－２００Ｆ图２荷载一位移曲线—Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌｏａｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｕｒｖｅｓ５００ｏ１ｏｏｏｏ１５０００２００００Ｓｔｒａｉｎ／ｌＯ—（ａ）ＭＧＳＬ１０２００Ｆ５０００１００００１５０００Ｓ订ａｉｎ，ｌｏ（ｂ）ＭＧＳＬ１２・２００Ｆ５０００１００００１５０００２００００Ｓｔｒａｉｎ／１０（ｃ）ＭＧＳＬ１４－２００Ｆ５Ｏ０Ｏｌ００００１５０００Ｓｔｒａｉｎ／１０（ｄ）ＭＧＳＬ１６－２００Ｆ０５０００１００００ｌ５０００２００００Ｓｔｒａｉｎ／１Ｏ—（ｅ）ＭＧＳＬＩ８２００Ｆ图３应力－应变曲线—Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ图２所示试样的荷载一位移曲线中，初始阶段出现位移大约２ｍｍ的平台，这是因为试验前没有进行预加载，试验机夹具与卡槽间存在着微小缝隙，初始加载后，夹具发生滑移所致。待夹具与卡槽间的缝隙闭合后，荷载一位移曲线才得以稳定直线上升，直到试样发生破坏。从图３试样的应力一应变曲线可以直观地看出，与试样的荷载一位移曲线相一致，试样的应力一应变曲线也为一条直线。同时可以看出，随着直径增大，应力一应变曲线后期线性越来越差，这可能是贴应变片时打磨杆体对试样造成损伤，随着荷载增大，应力集中现象变得明显，导致后期应变逐渐增大。２．２破坏机制分析２．２．１破坏模式本次试验试样的锚固端没有出现滑移的情况，说明该锚固方式有效可靠。试样的拉伸破坏模式全部为劈裂破坏，纤维劈裂在整个有效拉伸长度范围内均匀分布，破坏后纤维呈灯笼状蓬松散开状态。试样的劈裂破坏模式如图４所示。瓣伽∞日ｄＩ＾Ｉ，ｓ咖㈣枷瑚。咖湖鲫枷∞日鲁皇∽咖啪铷枷瑚。３８不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能尺寸效应试验研究２０１５年４月图４劈裂破坏模式Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｓｐｌｉｔｔｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅ２．２．２破坏现象试样在拉伸过程中，当荷载增大到大约为极限荷载的６０％时，树脂与纤维开始剥离，并发出清脆的劈裂声。此后，随着荷载的不断增大，劈裂声持续不断，同时在劈裂的位置可以清晰看到白斑状裂纹出现。当接近破坏荷载时，劈裂声增大并加密，纤维由外向内持续发生断裂，最后伴随一声巨响，试样发生破坏。２．２．３破坏机制试样在加载过程中，外层纤维首先承受应力，随后由树脂基体传递到内部纤维，因此横截面上的应力并不是均匀等值分布，而是从圆周向圆心逐渐递减呈倒梯形分布。随着应力增大，外层纤维首先达到应力极限并发生断裂，同时应力重新分布。随着应力继续增大，纤维断裂由外层向内层逐渐过渡，最后试样发生破坏，破坏模式属于脆性破坏。２．３极限强度不同直径ＧＦＲＰ筋的极限强度对比结果如表２和图５所示。表２不同直径ＧＦＲＰ筋的极限强度对比结果Ｔａｂｌｅ２ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＧＦＲＰｂａｒｓｗｉｔｈｄｉｆｉｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓ注：Ｔｈｅｓｙｍｂｏｌｉｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓ，ｗｈｉｃｈｉｓ１２ｍｍ，１４ｍｍ，１６ｍｍ，１８ｍｍｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．１０ｌ２ｌ４１６ｌ８Ｄｉａｍｅｔｅｒ／ｍｍ图５极限强度变化趋势图Ｆｉｇ．５Ｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｇｒａｐｈｏｆｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈ从表２和图５可以看出：（１）和１０ｍｍ的试样相比较，１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ试样的平均极限强度分别下降１９．３％、２８．４％、３１．１％、１８．２％，这说明不同直径ＧＦＲＰ筋的尺寸效应对极限强度的影响比较明显；（２）后级直径和前级直径的试样相比较，平均极限强度分别下降１９．３％、１１．３％、３．７％、一１８．７％，下降百分率越来越小，最终１８ｍｍ试样的平均极限强度超过１６ｍｍ试样，这是因为试样受到长径比的影响。有关文献表明，同一直径的试样，随着长径比逐渐减小，测得的极限强度值将会增大。本次试验１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ试样的长径比分别为６０．０、５０．０、４２．９、３７．５、３３．３，当极限强度受长径比影响的增大值大于受尺寸效应影响的减小值时，后级直径试样的极限强度将会超过前级直径试样；（３）由于１８ｍｍ试样受长径比影响较大，故只将１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ试样的平均极限强度进行回归分析，得到极限强度ｏｒ和直径Ｄ的关系式：ｏｒ＝７７４７．３Ｄｍ，测定系数Ｒ０．９４９２。２．４弹性模量考虑试样加载后期，应变值变化不稳定，本试验选取加载前期应变值变化稳定的阶段进行弹性模量的计算，计算公式如下：Ｆ２一Ｆ１＿＿南Ａ（ｓ２一１）其中，Ｅ为试样的弹性模量，ＧＰａ；Ａ为试样的横截面积，ｍｍ；Ｆ、分别为试样所受荷载为２０ｋＮ和其对应的应变，单位分别为ｋＮ和无量纲；Ｆ、：分别为试样所受荷载为５０ｋＮ和其对应的应变，单位分别为ｋＮ和无量纲。莲萝口ｕ§０邶舶号：抛啪咖湖∞日自，ｌ甍０旨曼２０１５年第４期玻璃钢／复合材料３９／————－Ｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ’‰‰‰～【。。Ｉｌ。）／掘嘲。一１０ｌ２ｌ４１６ｌ８Ｄｉａｍｅｔｅｒ／ｍｍ。６４：毒－ｚ１．－４６．８．１０图６弹性模量变化趋势图Ｆｉｇ．６Ｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｇｒａｐｈｏｆｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｉ从表１和图６可以看出，所有试样的弹性模量—都在４２．０８５３．１３ＧＰａ范围内，平均弹性模量为４８．０６ＧＰａ；１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ试样弹性模量的平均值分别为４７．８８ＧＰａ、５１．２５ＧＰａ、４５．１２ＧＰａ、４６．０９ＧＰａ、４９．８４ＧＰａ，在平均值４８．０６ＧＰａ附近上下波动；与１０ｍｍ试样的弹性模量相比，１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｒａｍ、１８ｍｍ试样的弹性模量分别变化了７．Ｏ％、一５．８％、一３．７％、４．１％，因此，尺寸效应对弹性模量的影响不大。２．５极限拉应变极限拉应变的计算公式如下：Ｆ‘ｏ￣ｕ其中，占为试样的极限拉应变，无量纲；Ｆ为试样的极限荷载，ｋＮ。从表１可以看出，所有试样的极限拉应变都在１．７％～２．８％范围内，说明ＧＦＲＰ筋的极限延伸率比较低；１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｒａｍ试样极限拉应变的平均值分别为２．６％、２．Ｏ％、２．０％、１．９％、２．１％。由于弹性模量受尺寸效应的影响不明显，基本保持恒定值，因此极限拉应变与极限强度正相关，从图７可以直观地看出，其变化趋势与图５极限强度的变化趋势相一致，随直径增大呈减小趋势。●一一／一、／一＼＼．／／／１Ｏｌ２ｌ４１６ｌ８Ｄｉａｍｅｔｅｒ／ｒａｍ图７极限拉应变变化趋势图Ｆｉｇ．７Ｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｇｒａｐｈｏｆｕｌｔｉｍａｔｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒａｉｎ３结论试验结果表明：尺寸效应对极限强度和极限拉应变的影响比较明显，随直径的增大而减小，而对弹性模量的影响不明显；试样的拉伸破坏模式为劈裂破坏，随荷载增加，纤维断裂由外层向内层逐渐过渡；试样的应力・应变曲线呈现出线性关系，表现为弹性变形。另外，相同直径下不同长径比试样对极限强度的影响需要进一步深人研究，以此来确定合理的试样长度；测定应变的方法需要进一步改进，以此来获得加载后期应变的变化情况，建议改用引伸计进行测定。参考文献［１］黄发荣，周燕．先进树脂基复合材料［Ｍ］．北京：化学工业出版—社，２００８．３３９３４７．［２］黄家康．复合材料成型技术及应用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１１．２８７．３０８．———［３］ＨｙｅｏｎｇＹｅｏｌＫｉｍ，ＹｏｕｎｇＨｗａｎＰａｒｋ，Ｙｏｕｎｇ－ＪｕｎＹｏｕ，ＣｈａｎｇＫｗｏｎ—Ｍｏｏｎ．Ｓｈｏａ－ｔｅｒｍｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｆｏｒＧＦＲＰｒｏｄｓｕｎｄｅｒｖａｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００８，（８３）：３７．４７．［４］ＦｒａｎｃｅｓｃｏＭｉｃｅｌｌｉ，ＡｎｔｏｎｉｏＮａｎｎｉ．ＤｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＦＲＰｒｏｄｓｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００４。—（１８）：４９１５０３．［５］赵东升，鲁长亮，向中富．ＧＦＲＰ锚杆在酸碱盐环境下的耐腐蚀性试验研究［Ｊ］．技术论坛，２００８，（９）：１１１１１３．［６］ＵｏｍｏｔｏＴ，ＮｉｓｈｉｍｕｒａＴ．ＳｔａｔｉｃａｎｄｆａｔｉｇｕｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＦＲＰｒｏｄｓｆｏｒ—ｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳｅｃｏｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏ—ｓｉｕｍｏｎｎｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ（ＦＲ—ＰＲＣＳ一２）［Ｃ］．１９９５．１００１０７．［７］詹界东，杜修力，王作虎．ＦＲＰ筋长期力学性能研究进展［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００９，（６）：７７．８０．［８］刘冬梅，周剑霞．纤维增强塑料筋在土木工程中的应用探讨［Ｊ］．工程技术，２０１４：２０６．［９］李勇，郑建军，金贤玉．Ｂａｚａｎｔ尺寸效应律分析及其应用［Ｊ］．混凝土，２００３，（２）：３５．［１Ｏ］曾庆敦．复合材料的细观破坏机制与强度［Ｍ］．北京：科学出版社，２００５．［１１］刘汉东，于新政，李国维．ＧＦＲＰ锚杆拉伸力学性能试验研究［Ｊ］．岩土力学与工程学报，２００５，２４（２０）：３７２０．３７２３．［１２］ＡＣＩ４４０．１Ｒ一０３，ＧｕｉｄｅｆｏｒｔｈｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄｗｉｔｈＦＲＰＢａｒｓ［Ｓ］．—［１３］ＡＣＩ４４Ｏ．３Ｒ一０４，ＧｕｉｄｅＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒｓ（ＦＲＰｓ）ｆｏｒＲｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇＯｒＳｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｓ］．—［１４］ＪＧ／Ｔ３５１２０１２，纤维增强复合材料筋［ｓ］．—［１５］ＧＢ／Ｔ１４４７２００５，纤维增强塑料拉伸性能试验方法［Ｓ］．—［１６］ＧＢ／Ｔ１３０９６２００８，拉挤玻璃纤维增强塑料杆力学性能试验方法［Ｓ］．［１７］周继凯，杜钦庆，陈礼和，马晓辉．ＧＦＲＰ筋拉伸力学性能尺寸—效应试验研究［Ｊ］．河海大学学报，２００８，３６（２）：２４２２４６．∞鹅盯拍日口三ｒ低ｏ旨ｕ薯Ｌ丑不同直径ＧＦＲＰ筋的拉伸性能尺寸效应试验研究２０１５年４月ⅡＥＸＰＥＲＤ肥ＮＴＡＬＳＴＵＤＹｏＮＴＨＥＳＩＺＥＥＦＦＥＣＴｏＦＴＥＮＳＥＰＥＲＦｏＲＭＡＮＣＥⅡｏＦＧＦＲＰＢＡＲＳＷＩＴＨＤＦＥＲＥＮＴＤＭＥＴＥＲＳＷＵＪｕｎ．ＣＨＥＮＷｅｎｘｕｅ．Ｊ１ＡＯＹｕ．ｚｈａｏ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈｉｎａ；’２．ＳｈａｎｄｏｎｇＳａｆｅｔｙＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉａｎ２７１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｌａｗｏｆｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆＧＦＲＰｂａｒｓ．ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆＧＦＲＰｂａｒｓｗｉｔｈ５ｋｉｎｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｕｎｉｖｅｒｓａｌｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔｏｎｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒａｉｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｓ．山ｅｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒａｉｎｉｎｃｒｅａｓｅａｓｗｅｌ１．ｗｈｉｌｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｅｅｏｎｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｉｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｂｅｌｏｎｇｓ—ｔｏｓｐｌｉｔｔｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｓｈｏｗａｌｉｎｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅｏｆｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｉｓ４８．０６ＧＰａ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｌｅｎｄｅｒｎｅｓｓｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｈｏｕｌｄｃｏｎｄｕｃｔａｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙ．—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＦＲＰｂａｒ；ｔｅｎｓｉｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔ；ｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅ；ｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ（上接第６５页）ＳＴＵＤＹＯＮＣＨＯＰＰＥＤＧＬＡＳＳＦＩＢＥＲＳＡＮＤＫ２Ｔｉ６Ｏ１３ＷＨＩＳＫＥＲＳＭＯＤＩＦＩＥＤＰＨＥＮＯＬＩＣＦＯＡＭ—ＳＯＮＧＨａｎ．ＷＵＸｉａｏｑｉｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＫ２Ｔｉ６Ｏｌ３ｗｈｉｓｋｅｒｓａｎｄｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓｔｏｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃ—ｆｏａｍ（ＰＦ），ｓａｍｐｌｅｓｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈＫ２Ｔｉ６Ｏ１３ｗｈｉｓｋｅｒｓ，ｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓａｎｄｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓ／４％Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３ｗｈｉｓｋｅｒｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｍａｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｅｘａｍｉｎｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＫ２Ｔｉ６Ｏ１３ｗｈｉｓｋｅｒｓｔｈｅｃｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｍｏｒｅｓｐｈｅｒｉｃａｌａｎｄｒｅｇｕｌａｒ；ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｅａｔｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍ．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｎｅａｔｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍ，ａｓｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓｒａｉｓｅｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ８ｗｔ％ｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓｈａｓａｈｉｇｈｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｗｈｉｌｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１２６％ａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２０８％ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｅａｔｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍ；ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｗａｓｒａｒｅｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｉｔｗａｓａｌｓｏｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｂｅｎｄｉｎｇ—ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓ／４％Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３ｗｈｉｓｋｅｒｓｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｅｎｏｌｉｃｆｏａｍ；ｃｈｏｐｐｅｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｓ；Ｋ２Ｔｉ６Ｏｉ３ｗｈｉｓｋｅｒｓ姆孵