Header Page 1 of 126.
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tác giả
Ngô Thanh Thủy
Footer Page 1 of 126.
Header Page 2 of 126.
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, nghiên cứu, với sự giúp đỡ của các thầy, cô
Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội, tôi đã hoàn thành luận án Tiến
sĩ Kỹ thuật “Độ tin cậy chịu uốn của dầm bê tông cốt thép được tăng cường
bằng tấm polymer cốt sợi carbon (CFRP)”;
Với tình cảm chân thành, tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn đến Ban Giám
Hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Công Trình - Bộ môn Cầu hầm Trường đại học Giao thông vận tải Hà Nội, Phòng Thí Nghiệm Kết cấu công
trình- Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, toàn thể quý thầy cô và các cán
bộ quản lý đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập
và hoàn thành luận án này;
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Đức
Nhiệm, PGS.TS Nguyễn Ngọc Long đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi nghiên
Các đặc tính cơ bản của FRP ........................................................................ 8
1.2.1. Các tính chất vật lý của vật liệu polymer cốt sợi FRP ................................. 8
1.2.2. Cường độ chịu kéo .................................................................................... 9
1.2.3.Các tính chất dài hạn ................................................................................... 9
1.2.4. Độ bền ..................................................................................................... 10
1.3.
Các ứng dụng của FRP ............................................................................... 10
1.3.1. FRP sửa chữa – tăng cường kết cấu .......................................................... 10
1.3.2. FRP làm cốt cho bê tông .......................................................................... 12
1.3.3. FRP làm kết cấu chịu lực chính ................................................................ 14
1.4.
Các Hướng dẫn hiện hành cho thiết kế kết cấu có sử dụng FRP .................. 15
1.4.1. Các hướng dẫn thiết kế mặt cắt BTCT tăng cường bằng tấm sợi FRP ...... 16
1.5.
Độ tin cậy của kết cấu công trình ................................................................ 19
1.5.1. Khái niệm độ tin cậy
1.5.2. Cơ sở đánh giá độ tin cậy chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường
bằng tấm sợi carbon .......................................................................................... 20
1.5.3. Chỉ số độ tin cậy ..................................................................................... 24
1.5.4. Phương pháp phân tích đặc trưng thống kê .............................................. 28
1.6.
Phân tích, đánh giá một số công trình nghiên cứu liên quan ........................ 31
2.5.3. Kết quả phân tích và nhận xét................................................................... 59
2.6. Kết quả chương 2........................................................................................... 78
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM DẦM BTCT CHỊU UỐN
ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG TẤM POLYMER CỐT SỢI CARBON ........ 80
3.1. Mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm ................................................................... 80
3.2. Địa điểm thực nghiệm..................................................................................... 80
3.3. Các thí nghiệm vật liệu ................................................................................... 81
3.3.1. Thí nghiệm Bê tông .................................................................................. 81
3.3.2. Thí nghiệm cốt thép ................................................................................. 84
3.3.2. Thí nghiệm kéo tấm FRP.......................................................................... 85
3.4. Các đặc trưng hình học của mẫu dầm thí nghiệm ............................................ 86
3.5. Tiến hành thí nghiệm ...................................................................................... 88
3.5.1. Chuẩn bị bề mặt bê tông và tấm CFRP ..................................................... 88
3.5.2. Dán tấm CFRP ......................................................................................... 88
3.5.3. Bố trí thiết bị đo đạc ................................................................................. 89
3.5.4. Quy trình thí nghiệm ................................................................................ 89
3.5.5. Kết quả thí nghiệm ................................................................................... 90
Footer Page 4 of 126.
Header Page 5 of 126.
v
3.6. Nhận xét về kết quả nghiên cứu thực nghiệm dầm BTCT tăng cường bằng
tấm sợi carbon ................................................................................................. 100
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM DẦM CẦU TRẦN HƯNG
ĐẠO CHỊU UỐN ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG TẤM POLYMER CỐT
SỢI CARBON ................................................................................................... 102
Hình 1-6. FRP dạng ván khuôn giữ lại trong kết cấu.............................................. 13
Hình 1-7. FRP làm kết cấu chịu lực chính ............................................................. 14
Hình 1-8. Kiểu phá hoại theo ACI 440.2R-08 ........................................................ 19
Hình 1-9. Biểu đồ các hàm phân phối xác suất của sức kháng R, hiệu ứng tải S
và lượng dự trữ an toàn G................................................................24
Hình 2-1.Sơ đồ khối chương trình ......................................................................... 51
Hình 2-2. Khối CI.................................................................................................. 52
Hình 2-3. Khối CIIa............................................................................................... 53
Hình 2-4. Khối CIIb .............................................................................................. 54
Hình 2-5. Khối CIII ............................................................................................... 55
Hình 2-6. Khối CIV ............................................................................................... 56
Hình 2-7. Giao diện Nhập các số liệu thông số bê tông .......................................... 57
Hình 2-8. Giao diện Nhập các số liệu thông số FRP .............................................. 57
Hình 2-9. Giao diện Nhập các số liệu thông số thép............................................... 58
Hình 2-10. Giao diện Nhập các số liệu đặc trưng hình học .................................... 58
Hình 2-11. Giao diện Nhập các số liệu tải trọng .................................................... 59
Hình 2-12. Giao diện Tính toán chỉ số độ tin cậy β ................................................ 59
Hình 2-13. Các bài toán nằm trong miền nghiên cứu β .......................................... 61
Hình 2-14. Các trường hợp ứng suất sử dụng trong cốt thép không đạt yêu cầu .... 61
Hình 2-15. Phân bố xác suất dạng đồ thị và dạng cột của mặt cắt 6........................62
Hình 2-16. Độ tin cậy trung bình của các bài toán nằm trong miền nghiên cứu β0 . 64
Hình 2-17. Các bài toán nằm trong miền nghiên cứu β với các biến ρs/ρbl và
ML/MD................................................................................................ 65
Hình 2-18. Độ tin cậy trung bình của các bài toán nằm trong miền nghiên cứu β
với các biến ρs/ρbl và ML/MD .............................................................. 67
MPH ................................................................................................... 70
Hình 2-19. Các bài toán nằm trong miền nghiên cứu β với các biến ρs/ρbl và
Footer Page 6 of 126.
Hình 2-34. Sự khác biệt %TC đơn vị với ψf = 0.85 và ψf = 0.90 với biến hàm
lượng FRP(ρf) (MC 1-8) ..................................................................... 77
Hình 2-35. Sự khác biệt %TC đơn vị vớiψf = 0.85 và ψf = 0.90 với biến hàm
lượng FRP(MC 9-16) ......................................................................... 77
Hình 3-1. Cấu tạo dầm ........................................................................................... 87
Hình 3-2a. Chuẩn bị bề mặt bê tông và tấm CFRP ................................................. 88
Hình 3-2b. Dán tấm FRP ở đáy dầm ...................................................................... 89
Hình 3-3. Thí nghiệm dầm RC21 ........................................................................... 90
Hình 3-4. Thí nghiệm dầm S21-1 .......................................................................... 91
Hình 3-5. Thí nghiệm dầm S21-2 .......................................................................... 92
Hình 3-6. Thí nghiệm dầm S21-3 .......................................................................... 94
Hình 3-7. Thí nghiệm dầm RC25 ........................................................................... 94
Hình 3-8. Thí nghiệm dầm S25-1 .......................................................................... 95
Hình 3-9. Thí nghiệm dầm S25-2 .......................................................................... 96
Footer Page 7 of 126.
Header Page 8 of 126.
viii
Hình 3-10. Thí nghiệm dầm S25-3 ........................................................................ 97
Hình 3-11: Quan hệ lực - độ võng của các dầm thí nghiệm .................................... 97
Hình 3-12. Quan hệ lực (P)- biến dạng tấm CFRP (εf) và biến dạng bê tông (εc)
của nhóm 1. ........................................................................................ 98
Hình 3-13. Quan hệ lực (P)- biến dạng tấm CFRP (εf) và biến dạng bê tông (εc)
của nhóm 2. ........................................................................................ 99
Hình 4-1. Mặt cắt ngang cầu Trần Hưng Đạo. ..................................................... 103
Hình 4-2. Mặt cắt ngang dầm chủ cầu Trần Hưng Đạo. ....................................... 106
Hình 4-3. Dạng phân bố của bề rộng B2+2a của 11 mặt cắt dầm ......................... 107
44
Bảng 2-5. Các thông số đặc trưng hình học và vật liệu được chọn................ 45
Bảng 2-6. Bảng các giá trị ảnh hưởng của phương pháp phân tích P ............ 47
Bảng 2-7. Các tham số thống kê của tĩnh tải ................................................. 47
Bảng 2-8. Các tham số thống kê của hoạt tải ................................................ 48
Bảng 2.9. Thông số các mặt cắt kiểm tra Phân bố của mô men kháng .......... 62
Bảng 2.10. Kết quả tính toán theo Phương pháp Shapiro-Wilk..................... 63
Bảng 2-11. Các mặt cắt đại diện từ MC1 đến MC16 .................................... 74
Bảng 3-1. Danh mục thiết bị thí nghiệm ....................................................... 81
Bảng 3-2. Kết quả nén các mẫu bê tông nhóm C25 ...................................... 82
Bảng 3-3. Kết quả nén các mẫu bê tông nhóm C21 ...................................... 83
Bảng 3-4. Kiểm tra cường độ bê tông theo Sapiro-Wilk ............................... 83
Bảng 3-5a. Kết quả thí nghiệm cường độ của 6 mẫu thép dầm thí nghiệm ... 87
Bảng 3-5b. Kiểm tra phân bố chuẩn theo Shapiro-Wilk của 6 mẫu thép
Miền Nam .................................................................................... 85
Bảng 3-6. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu kéo của 13 mẫu CFRP............86
Footer Page 9 of 126.
Header Page 10 of 126.
x
Bảng 3-7. Các thông số của dầm thí nghiệm................................................. 87
Bảng 3-8. Số liệu kết quả thí nghiệm của các dầm nhóm 1 ........................... 91
Bảng 3-9. Số liệu kết quả thí nghiệm của các dầm nhóm 2 ........................... 93
Bảng 3-10. Tổng hợp tải trọng - độ võng của các dầm thí nghiệm ................ 96
Bảng 3-11. Tính toán các tham số thống kê của P ........................................ 99
Bảng 3-12. Kiểm tra phân bố của P theo Shapiro-Wilk................................100
Chữ viết tắt
%TC
AASHTO
Ý nghĩa
Thành phần phần trăm tăng cường
American Association of State Highway and Transportation
Officials (Hiệp hội giao thông và vận tải đường bộ Hoa Kỳ)
ACI
ASCE
American Concrete Institute (Viện bê tông Hoa Kỳ)
American Society of Civil Engineers (Hiệp hội Kỹ sư xây dựng
Hoa Kỳ)
CNR
National Research Council (Hội đồng quy trình quốc gia, Ý)
FIB
International Federation for Structural Concrete (Hiệp hội quốc
tế về kết cấu bê tông, Châu Âu)
ICC
International Code Council (Hội đồng quy trình quốc tế, Hoa Kỳ)
ISIS
Fiber Reinforced Polymer-vật liệu polymer cốt sợi
AFRP
Aramit Fiber Reinforced Polymer-tấm polymer cốt sợi a-ra-mit
CFRP
Carbon Fiber Reinforced Polymer-tấm polymer cốt sợi carbon
GFRP
Glass Fiber Reinforced Polymer-tấm polymer cốt sợi thủy tinh
ĐKTC
Điều kiện tăng cường
MPH
Kiểu (Mode) phá hoại
TTGH
Trạng thái giới hạn
Footer Page 11 of 126.
Header Page 12 of 126.
trên mô men giới hạn trước sửa chữa tăng cường.
Footer Page 12 of 126.
Header Page 13 of 126.
xiii
CÁC KÝ HIỆU
Af
= diện tích của tấm FRP dán ngoài (10-6m2)
b
= bề rộng mặt cắt (10-3m)
CDF
= hàm phân phối xác suất
ܣ = diện tích FRP dán theo hình U kiểu chịu cắt để neo FRP chịu uốn
COVMF = hệ số biến sai của M và F
COVX
C
= hệ số biến sai của đại lượng ngẫu nhiên X
∗
݂௨
= ứng suất giới hạn mỏi-đứt gãy
f୷
f,ୱ
= ứng suất chảy của cốt thép thường chịu kéo
ffu
= cường độ cực hạn của FRP sử dụng trong thiết kế (MPa)
G
= hàm trạng thái
h
= chiều cao mặt cắt (10-3m)
݂ᇱ
௧
݂,௦
fୱ,ୱ
= sức kháng uốn danh định của mặt cắt (103 Nm)
M୬ୱ
= sức kháng uốn danh định do đóng góp của FRP (103N m)
M୬
= chiều dài neo giữ cần thiết để phát triển ứng suất có hiệu trong
= mô men do hoạt tải sau khi sửa chữa tăng cường
= sức kháng uốn danh định do đóng góp của cốt thép chịu kéo (103N
M୳
m)
MR
= sức kháng uốn của mặt cắt
nୈ
= số lớp tấm FRP tại mặt cắt được tăng cường
PDF
= mật độ xác suất
= chỉ số độ tin cậy trung bình
µX
= giá trị trung bình của đại lượng ngẫu nhiên X
εୡ୳
= độ lệch chuẩn của đại lượng ngẫu nhiên X
σX
= chiều dày danh định của một lớp tấm FRP (10-3m)
= biến dạng tương đối cực hạn của BT chịu nén, lấy bằng 0.003
λ , λ , λ = hệ số λcủa M, F, P
λଡ଼
Footer Page 14 of 126.
= tỷ lệ giữa giá trị trung bình và giá trị danh định của đại lượng
ngẫu nhiên X
Header Page 15 of 126.
xv
= hệ số tải trọng của tĩnh tải
γL
= hệ số tải trọng của hoạt tải
εsy
= biến dạng tương đối ứng với giới hạn chảy của cốt thép chịu kéo (%)
εt
= biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo (%)
φ
= hệ số λcủa M và F
λMF
ߔ
ψf
p
e
Footer Page 15 of 126.
= hàm mật độ xác suất của Phân bố chuẩn hóa (µ=0 và σ=1)
thiết phải sửa chữa tăng cường. Tấm polymer cốt sợi carbon đã và đang được
sử dụng cho sửa chữa tăng cường cầu ở Việt Nam; trong khi đó Tiêu chuẩn
thiết kế cầu hiện hành là 22TCN 272-05 [2] chưa có phần dành cho vật liệu
CFRP. Một số cầu đã thiết kế và thi công, nghiệm thu theo ACI 440.2R-08.
Các nghiên cứu, tính toán ở Việt Nam về sửa chữa tăng cường bằng vật
liệu CFRP đều tiến hành theo phương pháp bán xác suất, chưa xem xét đầy đủ
Footer Page 16 of 126.
Header Page 17 of 126.
2
tính chất thống kê của các tham số thiết kế. Trong khi đó, các nghiên cứu trên
thế giới đã đề cập đến thiết kế trên cơ sở độ tin cậy ở những góc độ khác
nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa đề cập đầy đủ đến vấn đề đánh giá độ
tin cậy chịu uốn của mặt cắt dầm BTCT tăng cường bằng tấm sợi carbon dán
ngoài. Như vậy việc nghiên cứu ứng dụng tấm sợi carbon trên cơ sở lý thuyết
độ tin cậy là vấn đề thời sự hiện nay được các nhà khoa học trên thế giới và
Việt Nam quan tâm. Đây chính là lý do Nghiên cứu sinh chọn đề tài nghiên
cứu.
Tên đề tài: ‘‘Độ tin cậy chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường
bằng tấm polymer cốt sợi carbon (CFRP)’’.
Mục tiêu của nghiên cứu:
• Nghiên cứu các ảnh hưởng của vật liệu, cấu tạo, và mô hình phân
tích sức kháng uốn theo ACI440.2R-08 đến Độ tin cậy của mặt cắt dầm
BTCT thường chịu uốn được tăng cường bằng tấm polymer cốt sợi carbon
dán ngoài.
• Phân tích và đề xuất hệ số chiết giảm khả năng chịu lực của vật liệu
CFRP và phạm vi ứng dụng giải pháp tăng cường chịu uốn dầm BTCT
sợi carbon trên cơ sở mô hình sức kháng uốn theo ACI 440.2R08.
- Đề xuất phạm vi ứng dụng giải pháp tăng cường chịu uốn dầm
BTCT thường bằng tấm polymer cốt sợi carbon dán ngoài và hệ số chiết
giảm khả năng chịu lực của vật liệu CFRP trong mô hình tính toán.
• Về thực nghiệm: xác định phân bố và giá trị của các tham số thống
kê của các biến ngẫu nhiên bao gồm: kích thước hình học mặt cắt thông qua
đo đạc công trình cầu thực tế; cường độ bê tông, cường độ cốt thép chịu kéo,
cường độ chịu kéo của tấm CFRP và ảnh hưởng của mô hình phân tích đến
sức kháng uốn theo ACI 440.2R-08 thông qua việc chế tạo mẫu và thí nghiệm
trong phòng.
Footer Page 18 of 126.
Header Page 19 of 126.
4
Nội dung nghiên cứu bao gồm phần mở đầu, 4 chương và phần kết luận
như sau:
Mở đầu: Giới thiệu sơ lược về tấm polymer cốt sợi carbon và tên đề tài.
• Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu kết cấu có sử dụng FRP .
• Chương 2: Phân tích chỉ số độ tin cậy, β, của dầm BTCT được tăng
cường bằng CFRP trên cơ sở mô hình sức kháng theo ACI 440.2R-08.
• Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm dầm BTCT chịu uốn được tăng
cường bằng tấm polymer cốt sợi carbon.
• Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm dầm cầu Trần Hưng Đạo chịu uốn
được tăng cường bằng tấm polymer cốt sợi carbon.
rộng vết nứt của bê tông và (3) thời gian ngừng khai thác của kết cấu ngắn.
Phương pháp dán bản thép được ứng dụng rộng rãi để tăng cường kết cấu cầu
và nhà cửa ở nhiều nơi trên thế giới. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp
này là tấm thép bị gỉ sét, dẫn tới làm giảm cường độ dính bám của thép và bê
tông. Một vấn đề khác là dán bản thép rất khó khăn, đòi hỏi thiết bị nặng và
cồng kềnh, đặc biệt khó khăn khi thiếu không gian thao tác.
Phương pháp DUL ngoài có hai ưu điểm là (1) tăng cường khả năng
chống nứt cho kết cấu BTCT và (2) lực căng có thể điều chỉnh trong quá trình
Footer Page 20 of 126.
Header Page 21 of 126.
6
khai thác. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong tăng cường cầu
BTCT. Nhược điểm chính của phương pháp này là (1) thời gian thi công kéo
dài và (2) mỹ quan thấp.
Phương pháp dán tấm FRP [39] mới xuất hiện trong vòng 30 năm trở
lại đây và nhanh chóng chứng tỏ là một trong những biện pháp hiệu quả trong
sửa chữa tăng cường kết cấu BTCT. Phương pháp này khắc phục được những
nhược điểm của phương pháp truyền thống: (1) không làm tăng tĩnh tải, (2)
không thay đổi cấu trúc tổng thể kết cấu, (3) tăng độ cứng chống uốn, (4) hiệu
quả trong việc ngăn chặn độ mở rộng và sự xuất hiện của vết nứt trong bê
tông và (5) thi công dễ dàng và nhanh chóng.
FRP có cường độ cao và trọng lượng nhẹ, chịu tải trọng mỏi tốt, khả
năng chống ăn mòn cao và dễ dàng thi công trên bề mặt bê tông, việc sử dụng
FRP trong xây dựng công trình đã đạt được bước tiến lớn trong thập kỷ qua.
Một đặc điểm nổi bật khác của FRP là có chiều dày nhỏ, nên có thể đáp ứng
các tiêu chí về mỹ quan cũng như sự hạn chế về không gian mà các vật liệu
gian khai thác; (2) cầu có tải trọng khai thác thực tế vượt tải trọng thiết kế; (3)
các nguyên nhân khác như va chạm, môi trường,.... Các cầu yếu là nguyên
nhân gây mất đồng bộ về tải trọng khai thác trên các tuyến, làm giảm hiệu quả
kinh tế xã hội, và có thể gây nguy hiểm sập cầu bất cứ lúc nào. Việc đầu tư
xây dựng mới các công trình cầu đòi hỏi vốn đầu tư rất lớn và thời gian dài.
Trong điều kiện đất nước còn khó khăn, vấn đề sửa chữa các kết cấu sao cho
vấn đầu tư hiệu quả, đảm bảo tải trọng khai thác trên tuyến là bài toán quan
trọng của các cơ quan quản lý cầu. Như phân tích ở trên, công nghệ dán tấm
FRP đã được áp dụng nhiều trên thế giới do có ưu điểm: nhẹ, cường độ cao,
dễ thi công, dễ kiểm soát chất lượng thi công, đáp ứng yêu cầu công tác sửa
chữa gia cố, yêu cầu đảm bảo giao thông không phức tạp và giá thành tương
đương hoặc rẻ hơn một số phương án khác. Ở Việt Nam, FRP đã được ứng
dụng cho một số công trình sửa chữa tăng cường cầu như: cầu Sài Gòn-Tp.
Hồ Chí Minh [3], cầu Trần Hưng Đạo- Tp. Phan Thiết, Tỉnh Bình Thuận [4],
cầu Trần Thị Lý- Tp. Đà Nẵng, cầu Gián Khẩu-Tỉnh Ninh Bình, Cầu Tô Mậu
- Tỉnh Yên Bái [1],... Trong khi đó Tiêu chuẩn thiết kế cầu hiện hành là
Footer Page 22 of 126.
Header Page 23 of 126.
8
22TCN 272-05 [2] chưa có phần dành cho vật liệu CFRP. Đa số các cầu tăng
cường bằng FRP ở Việt Nam đã thiết kế và thi công, nghiệm thu theo ACI
440.2R-08.
1.2. Các đặc tính cơ bản của FRP
Vật liệu tăng cường dạng sợi có mô đun đàn hồi kéo và cường độ chịu
kéo cao nhưng chịu uốn và nén rất kém; chất nền có mô đun đàn hồi và cường
độ thấp. Sự kết hợp giữa chúng tạo ra vật liệu với những tính chất cơ học tốt
Bảng 1-2. Hệ số giãn nở vì nhiệt của FRP, bê tông và thép [34]
Hướng
Footer Page 23 of 126.
Hệ số giãn nở vì nhiệt, x 10-6/oC
GFRP
CFRP
AFRP
Bê tông
Thép thường
Header Page 24 of 126.
9
Dọc
6÷10
-1÷0
-6÷ -2
7÷11
(1.1)
(1.2)
Phương pháp này cho độ tin cậy 99.87% mẫu có cường độ vượt quá
cường độ thiết kế. Mô đun đàn hồi được xác định tại biến dạng tương đối từ
0.003 đến 0.006 theo ASTM D3039.
1.2.3.Các tính chất dài hạn
Phần lớn các loại FRP sử dụng trong kết cấu xây dựng đều có khả năng
chịu tải trọng mỏi tốt hơn so với thép, đặc biệt vật liệu sợi carbon thể hiện các
Footer Page 24 of 126.
Header Page 25 of 126.
10
đặc tính chịu tải trọng mỏi rất tốt. Hình 1-2 biểu diễn các đường cong mỏi
điển hình cho các loại CFRP và GFRP. Có thể thấy rằng ứng xử mỏi của sợi
carbon vượt trội hơn hẳn do có ảnh hưởng của mô đun đàn hồi của sợi đến
tuổi thọ chịu mỏi. Sợi thủy tinh nhạy cảm với dạng phá hoại đứt gãy do mỏi
hơn so với sợi carbon .
Hình 1-2. Đường cong tuổi thọ mỏi của
các loại FRP với các loại sợi khác nhau[134]
1.2.4. Độ bền
Tính chất cơ học của FRP giảm dưới tác động của các yếu tố môi
trường bao gồm: nhiệt độ cao, độ ẩm, chất hóa học. Điều kiện môi trường, tác
động lâu dài, loại chất nền, loại sợi, phương pháp chế tạo là các yếu tố ảnh
hưởng đến sự giảm tính chất cơ học của vật liệu sợi.