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復(fù)合材料優(yōu)越的阻尼特性使其具有良好的減振降噪功能,被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、船舶制造等工業(yè)。近年來(lái),針對(duì)復(fù)合材料可設(shè)計(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)開展了一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,其中關(guān)于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究工作已經(jīng)形成了大量的研究成果。鑒于目前發(fā)表的文獻(xiàn)中還沒(méi)有專門針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的綜述性文章,本文針對(duì)此問(wèn)題充分查閱文獻(xiàn),進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,概述了該問(wèn)題近年來(lái)的研究現(xiàn)狀,并指出了需要注意的問(wèn)題及其發(fā)展趨勢(shì)。
FRP采光板和PC陽(yáng)光板的性能對(duì)比
鋼結(jié)構(gòu)建筑的采光一直成為鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,直接影響著屋面的
使用壽命,屋面的防水性能。
目前型的采光材料是FRP采光板,在工業(yè)廠房工程中都得到了廣泛的應(yīng)
用,約占各種采光材料的95%。下面將FRP采光板和PC陽(yáng)光板做詳細(xì)的對(duì)比,期望
能為貴工程提供一個(gè)的采光方案。
FRP采光板:
主要成分是高性能上下膜、強(qiáng)化聚脂、玻璃纖維組成的一種采光產(chǎn)品。
FRP采光板為實(shí)心板,可做成任意形狀。
常用厚度:1.2mm、1.5mm、2.0mm
PC陽(yáng)光板:
主要成分是聚碳酸酯,分為中空板和實(shí)心板兩種:
中空板通稱為:陽(yáng)光板、卡布隆板。
常用厚度:6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
實(shí)心板通稱為:耐力板、PC板。
常用厚度:1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
備注:(中空板的為雙層,但單層的實(shí)際厚度不到0.1mm,抗老化和抗壓性差)
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對(duì)不同銹蝕率下鋼筋混凝土梁的加載破壞過(guò)程進(jìn)行了聲發(fā)射試驗(yàn),研究了聲發(fā)射事件結(jié)果與梁構(gòu)件裂縫開展位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系及聲發(fā)射信號(hào)特征.結(jié)果表明:對(duì)于不同銹蝕率下的鋼筋混凝土梁,聲發(fā)射事件結(jié)果與裂縫位置具有較好的對(duì)應(yīng)性,利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)缺陷源進(jìn)行是可行的,并且可根據(jù)聲發(fā)射事件數(shù)量的增長(zhǎng)情況來(lái)判斷梁構(gòu)件的受力階段;隨著應(yīng)力水平的增大,鋼筋混凝土梁聲發(fā)射信號(hào)頻段中心由低頻向高頻轉(zhuǎn)移;隨著鋼筋銹蝕率的增大,鋼筋混凝土梁在破壞過(guò)程中的聲發(fā)射事件數(shù)量減少,其釋放的總能量降低.
FRP采光板與PC陽(yáng)光板性能比較
一、 熱膨脹性
采光材料的熱膨脹性直接影響施工的難易程度、施工成本,以及工程完工后的防水性。
在金屬板屋面維護(hù)系統(tǒng)中,采光材料的熱膨脹性是設(shè)計(jì)和施工所應(yīng)考慮的重要因素。
FRP采光板:熱膨脹系數(shù)是2.5×10-5cm/cm/℃ 與彩鋼板的熱膨脹系數(shù)相近,由冷熱變化而引起的相對(duì)位移較少,不易因變形而漏水。
PC陽(yáng)光板:熱膨脹系數(shù)是6.75×10-5cm/cm/℃ ,約是彩鋼板的6倍,金屬屋面的溫差變化很大,PC板由熱脹冷縮引起的相對(duì)位移過(guò)大,引致接點(diǎn)松脫或螺釘孔周緣撕裂、變形而漏水。因板材鋼度差,以及熱膨冷縮系數(shù)大,所以必須采用小分格小檁距或凸起弧增加強(qiáng)度,不適合用于大檁距的鋼結(jié)構(gòu)屋面上,否則易凹下積水,漏水。
二、 匹配性
FRP采光板:根據(jù)需要可以定做與屋面金屬板完全匹配的板型,并且費(fèi)用低、方便快捷,定做周期只需1-2天。屋面防水性好。
PC陽(yáng)光板:全部為平板,不易和壓型金屬板做防水處理,較容易造成屋面漏水。
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針對(duì)尺寸效應(yīng)率和邊界效應(yīng)模型在混凝土名義強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)分析中存在分歧等問(wèn)題,基于冪定律和等效性裂縫方法,提出了可綜合考慮試件尺寸、初始裂縫長(zhǎng)度以及斷裂過(guò)程區(qū)對(duì)混凝土名義強(qiáng)度影響的尺寸效應(yīng)模型.該模型融合了尺寸效應(yīng)率和邊界效應(yīng)模型在混凝土名義強(qiáng)度尺寸效應(yīng)分析中的影響因素,而且所需要的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)較少、求解方便.結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)有文獻(xiàn)中的研究數(shù)據(jù),對(duì)所提出的尺寸效應(yīng)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:所提出的模型可以較好地描述和預(yù)測(cè)混凝土材料的準(zhǔn)脆性斷裂行為,對(duì)試件的幾何形狀沒(méi)有限制.