Abstract An experimental investigation on the dynamic interfacial bond behaviours between hybrid carbon/basalt fibre reinforced polymer (FRP) sheets and concrete under high loading velocities (i.e., 8.33E-6, 1.0, 3.0, and 8.0 m/s) is carried out in this study. The single-lap shear specimens are evaluated with different stacking sequences of FRP sheets (i.e., CFRP and BFRP) bonded to the concrete substrates. Experimental results including debonding failure modes, ultimate debonding strain, debonding load, interfacial fracture energy, and bond-slip response are discussed and evaluated. The testing results show that the interfacial bond behaviours between either sole FRP sheet or hybrid carbon/basalt FRP composite and concrete are sensitive to strain rate. The sole FRP sheet exhibits higher strain rate sensitivity than hybrid composite. The interfacial shear resistance between hybrid FRP sheets and concrete is improved due to the effect of FRP hybridization and strain rate. Additionally, the stacking sequence of FRP composites results in different bond performance when the loading speed is less than 1 m/s, while the effect of stacking sequence on bonding behaviour is insignificant when the loading speed is over 1 m/s. The hybrid composites have a relatively longer effective bond length under both quasi-static and dynamic loadings. Empirical formulae are proposed based on the test data to predict the dynamic interfacial bonding strength and shear stress between single or hybrid FRP sheet and concrete at various strain rates.

中文翻译：

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动态载荷下混合碳/玄武岩纤维复合材料与混凝土的界面结合行为

摘要 在高加载速度（即 8.33E-6、1.0、3.0 和 8.0 m/s）下，对混合碳/玄武岩纤维增强聚合物 (FRP) 片材与混凝土之间的动态界面结合行为进行了实验研究。这项研究。单搭接剪切试样用不同堆叠顺序的 FRP 板（即，CFRP 和 BFRP）粘合到混凝土基材上进行评估。讨论和评估实验结果，包括脱粘破坏模式、极限脱粘应变、脱粘载荷、界面断裂能和粘结滑移响应。测试结果表明，单独的 FRP 板或混合碳/玄武岩 FRP 复合材料与混凝土之间的界面结合行为对应变率很敏感。与混合复合材料相比，唯一的 FRP 板表现出更高的应变率敏感性。由于 FRP 杂化和应变率的影响，混合 FRP 板和混凝土之间的界面抗剪强度得到提高。此外，当加载速度小于1 m/s时，FRP复合材料的堆叠顺序导致不同的粘合性能，而当加载速度超过1 m/s时，堆叠顺序对粘合行为的影响不显着。在准静态和动态载荷下，混合复合材料具有相对较长的有效键长。根据试验数据提出了经验公式，以预测不同应变率下单层或混合FRP板与混凝土之间的动态界面结合强度和剪切应力。当加载速度小于1 m/s时，FRP复合材料的堆叠顺序导致不同的粘结性能，而加载速度超过1 m/s时，堆叠顺序对粘结行为的影响不显着。在准静态和动态载荷下，混合复合材料具有相对较长的有效键长。根据试验数据提出了经验公式，以预测不同应变率下单层或混合FRP板与混凝土之间的动态界面结合强度和剪切应力。当加载速度小于1 m/s时，FRP复合材料的堆叠顺序导致不同的粘结性能，而加载速度超过1 m/s时，堆叠顺序对粘结行为的影响不显着。混合复合材料在准静态和动态载荷下具有相对较长的有效键长。根据试验数据提出了经验公式，以预测不同应变率下单层或混合FRP板与混凝土之间的动态界面结合强度和剪切应力。在准静态和动态载荷下，混合复合材料具有相对较长的有效键长。根据试验数据提出了经验公式，以预测不同应变率下单层或混合FRP板与混凝土之间的动态界面结合强度和剪切应力。在准静态和动态载荷下，混合复合材料具有相对较长的有效键长。根据试验数据提出了经验公式，以预测不同应变率下单层或混合FRP板与混凝土之间的动态界面结合强度和剪切应力。