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本文針對航天用復(fù)合材料氣瓶,從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和成型工藝等方面對其進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,可為超高壓復(fù)合材料氣瓶的研制提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。
FRP采光板:可以根據(jù)需要定制完全匹配的板型,因此安裝配件少,并且可做暗扣、
直立鎖邊咬合屋面。 安裝方便、快捷、成本低、防水性好。
PC陽光板:大多是平板,為了與金屬板搭接,需要做其它的輔助結(jié)構(gòu),而屋面金屬板都為波浪型,導(dǎo)致接點(diǎn)很難處理,施工時成本高,費(fèi)時、費(fèi)力。又由于熱膨脹系數(shù)高,施工時需要計(jì)算膨脹預(yù)留(熱脹冷縮值),所以非常容易造成漏水。
四、抗拉力性
FPR采光板:拉力強(qiáng)度為94MPa,能承受與金屬板板相近的較高荷載,抗風(fēng)能力強(qiáng)。
PC陽光板:拉力強(qiáng)度為60MPa,承受荷載的能力弱,與金屬板承受荷載的能力
相差較大,抗臺風(fēng)能力弱。
五、隔熱性
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將混凝土損傷力學(xué)理論研究方法與B3徐變模型相結(jié)合,采用應(yīng)力級別、硫酸鹽溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、混凝土構(gòu)件截面有效尺寸、混凝土經(jīng)受應(yīng)力腐蝕的時間等參數(shù)對壓應(yīng)力狀態(tài)與硫酸鹽侵蝕共同作用下的混凝土B3徐變模型進(jìn)行了修正,通過非線性回歸建立了硫酸鹽侵蝕下混凝土軸心受壓構(gòu)件的修正B3徐變預(yù)測模型.與不同的試驗(yàn)資料對比表明,采用該修正徐變模型得到的預(yù)測值與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好.應(yīng)用該修正徐變模型,分析了水灰比、骨料水泥比、構(gòu)件截面尺寸以及應(yīng)力級別、硫酸鹽溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)等因素對混凝土徐變的影響.
FRP采光板:熱傳導(dǎo)率為0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:熱傳導(dǎo)率為0.166w/m.k,F(xiàn)RP的隔熱性能優(yōu)于PC板。
六、抗撕裂性及拉伸強(qiáng)度
FRP采光板:采用上下膜與玻璃纖維、樹脂加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式,使其抗撕裂性及拉伸
強(qiáng)度好。
PC聚碳酸脂板:為純樹脂結(jié)構(gòu)形式,其分子結(jié)構(gòu)的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸強(qiáng)
度差,容易被金屬毛裂而漏水,螺釘孔周緣也容易被撕裂。
七、隔熱保溫性
FRP采光板:可做雙層板,上層和下層板中間距離大,中間以空氣作為隔熱層,能有
效保溫。
PC陽光板:本身為雙層,上層和下層板距離小,保溫性差。
八、 使用壽命(抗紫外線性)
FRP采光板:表面貼覆標(biāo)稱20微米之美杜邦公司Melinex R74抗紫外線薄膜,能99%以上的隔絕紫外線,并抵抗其腐蝕物,保護(hù)基材不受破壞,使采光板的使用壽命至少可達(dá)15年,實(shí)際能達(dá)20年以上。生產(chǎn)廠家提供15年以上質(zhì)量保證。
PC陽光板:采用在樹脂中加入抗紫外線添加劑的方式來抵抗紫外線,但同時又使得原
材料的純度降低影響板材性能,使得抗紫外線性能不能長久有效,易老化、變黃、變
脆。陽光板的使用壽命約為5-10年,生產(chǎn)廠家提供10年以下質(zhì)量保證。
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對鋼纖維摻量(體積分?jǐn)?shù))為0%,1%,2%,4%的混凝土劈裂強(qiáng)度與變形特性進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:4種鋼纖維摻量混凝土屈服時拉伸變形量約為0.12mm,峰值時壓縮(拉伸)變形量隨著鋼纖維摻量增加而增大;鋼纖維摻量增加,混凝土的阻裂性能增強(qiáng),其屈服、峰值抗拉強(qiáng)度明顯提高,屈服、峰值前韌度增強(qiáng),而且對混凝土峰值抗拉強(qiáng)度的貢獻(xiàn)明顯大于屈服抗拉強(qiáng)度;當(dāng)鋼纖維摻量大于2%時,混凝土不易形成貫通裂紋,基體開裂后,鋼纖維繼續(xù)承受拉應(yīng)力,其韌性隨著鋼纖維摻量增加而增大.
綜上所述:
FRP采光板:防水性好、耐用性好、自潔性好、抗撕裂性好、經(jīng)濟(jì)性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自潔性差、抗撕裂性差、經(jīng)濟(jì)性一般。
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考慮膠層在自由型墊高阻尼結(jié)構(gòu)中傳遞應(yīng)力、應(yīng)變的作用,將膠層等效為各向同性材料,采用ANSYS和MATLAB的聯(lián)合仿真方法,分析含膠層的自由型墊高阻尼結(jié)構(gòu)振動特性隨膠層參數(shù)的變化規(guī)律。利用模態(tài)應(yīng)變能法和控制變量法得到的結(jié)果表明,膠層對結(jié)構(gòu)振動特性起著關(guān)鍵性的作用,因此,選擇膠粘劑敷設(shè)自由型墊高阻尼結(jié)構(gòu)時,應(yīng)在保證膠層力學(xué)環(huán)境良好的前提下,選擇滿足膠層特性區(qū)間的膠粘劑產(chǎn)品。