交通学子荣获第二届SAMPE“碳纤维复合材料在土木工程领域的创新应用设计”大赛一等奖

2021-07-21 09:15

7月6日至9日“SAMPE中国2021年会”期间,第二届SAMPE“碳纤维复合材料在土木工程领域的创新应用设计”大赛在北京举办。由交通学院洪斌老师指导的2018级道路桥梁与渡河工程专业(道路方向)马忠海、吴忠富、谭深、邢杨铭、徐青良共5名大三本科生所组成的代表队以第3名的总成绩荣获一等奖。参赛作品名称为“新型聚氨酯基CFRP水上浮桥结构”。颁奖嘉宾为国际先进材料与制造工程学会(SAMPE)首位华人理事长、中国航空工业集团公司首席技术专家益小苏教授。本届学生竞赛共有全国27所高校参加。

本届学生竞赛由SAMPE中国土木工程复合材料专业委员会主办,是土木工程领域的专业交流活动。大赛旨在普及和推动碳纤维复合材料在土木工程领域的创新性应用,基于碳纤维复合材料的高强、高耐腐蚀、可设计等性能,提出碳纤维复合材料在土木工程领域的创新性应用,并给出可靠的设计分析与说明。此外,竞赛也鼓励其他高性能纤维复合材料在土木工程领域的创新性发展与应用。竞赛为国内外高校土木工程、复合材料、力学等专业的参赛者提供了一个施展才华、拓宽视野的国际化舞台。

参赛作品介绍:浮桥是交通运输线上的特殊桥梁,以浮动基础来代替复杂的水下固定基础,有架设速度快、跨越江河性能好、承载能力大、便于拆卸、使用灵活多变的特点。传统的浮桥大多为钢结构,具有自重大、易锈蚀等缺点。为解决上述问题,该参赛作品以轻质高强、耐腐蚀的聚氨酯基碳纤维增强聚合物(CFRP)材料浮桥主体材料,设计了一种新型聚氨酯基CFRP水上浮桥结构。该浮桥的主要特点包括但不限于:浮桥由蜂窝状六棱柱的单元结构组装而成,组装速度快;六棱柱形状增大了单元构件之间的接触面积,提高了浮桥整体的承载能力;内部结构多呈三角形,结构稳定;接缝处采用聚氨酯密封胶密封,高强耐久;采用高韧耐久的聚氨酯为CFRP材料的树脂基体,可实现螺栓连接。此外,该参赛作品利用Abaqus与ANSYS有限元分析软件对CFRP浮桥结构进行了结构可行性分析,结果表明,与现有浮桥结构相比,该浮桥自重远低于现有结构的自重,且承载能力更高。综上所述,所设计的新型聚氨酯基CFRP水上浮桥结构具有较大的应用前景。

获奖证书

颁奖合影

参赛作品海报