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模具在復(fù)合材料產(chǎn)品的成型中起著關(guān)鍵作用。本文針對(duì)一典型形狀的筒狀體復(fù)合材料產(chǎn)品進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一種金屬和樹(shù)脂兩種材料制作的復(fù)合模具,與常規(guī)的全金屬材料設(shè)計(jì)的分瓣模具作比較。結(jié)果表明,此復(fù)合模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作成本低,為復(fù)合材料模具設(shè)計(jì)工作者提供一種設(shè)計(jì)思路。
（1）透光性：PC板透光率可達(dá)89%，可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽(yáng)光下爆曬不會(huì)產(chǎn)生黃變，霧化，透光不佳，十年后透光流失僅為6%，PVC流失率則高達(dá)15%—20%，玻璃纖維為12%-20%。
（2）抗撞擊：撞擊強(qiáng)度是普通玻璃的250-300倍，同等厚度亞克力板的30倍，是鋼化玻璃的2-20倍，用3kg錘以下兩米墜下也無(wú)裂痕，有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱(chēng)。
（3）防紫外線：PC板一面鍍有抗紫外線（UV）涂層，另一面具有抗冷凝處理，集抗紫外線、隔熱防滴露功能于一身?？勺钃踝贤饩€穿過(guò)，及適合保護(hù)貴重藝術(shù)品及展品，使其不受紫外線破壞。
（4）重量輕：比重僅為玻璃的一半，節(jié)省運(yùn)輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
（5）阻燃：家標(biāo)準(zhǔn)GB50222—95確認(rèn)，PC板為難燃一級(jí)，即B1級(jí)。PC板自身燃點(diǎn)是580攝氏度，離火后自熄，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有氣體，不會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)的蔓延。
（6）可彎曲性：可依設(shè)計(jì)圖在工地現(xiàn)場(chǎng)采用冷彎方式，安裝成拱形，半圓形頂和窗。彎曲半徑為采用板厚度的175倍，亦可熱彎。
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形狀記憶合金(Shape Memory Alloy,簡(jiǎn)稱(chēng)SMA)擁有其金屬或合金所不具備的形狀記憶效應(yīng)及超性。對(duì)形狀記憶合金材料進(jìn)行一定的預(yù)變形,在其形狀回復(fù)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的回復(fù)力。將預(yù)變形的SMA埋入結(jié)構(gòu)中或連接于結(jié)構(gòu)表面,當(dāng)其受熱回復(fù)時(shí)即可使結(jié)構(gòu)形狀改變?；诖嗽?已對(duì)智能梁結(jié)構(gòu)、機(jī)翼、旋翼葉片、智能進(jìn)氣道、發(fā)動(dòng)機(jī)艙后緣結(jié)構(gòu)、可變發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴等的形狀控制進(jìn)行了研究。本文在綜述基于SMA結(jié)構(gòu)形狀控制研究的基礎(chǔ)上,提出了若干需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
（7）隔音性：PC板隔音效果明顯，比同等厚度的玻璃和亞加力板有更佳的音響絕緣性，在厚度相同的條件下，PC板的隔聲量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
（8）節(jié)能性：夏天保涼，冬天保溫，PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的熱導(dǎo)率（K值），隔熱效果比同等玻璃高7%-25%，PC板的隔熱至49%。從而使熱量損失大大降低，用于有暖設(shè)備的建筑，屬環(huán)保材料。
（9）溫度適應(yīng)性：PC板在-100攝氏度時(shí)不發(fā)生冷脆，在135攝氏度時(shí)不軟化，在惡劣的環(huán)境中其力學(xué)，機(jī)械性能等均無(wú)明顯變化。
（10）耐候性： PC板可以在－40℃至120℃范圍保持各項(xiàng)物理指標(biāo)的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗(yàn)4000小時(shí)，黃變度為2，透光率降低值僅0.6%。
（11）防結(jié)露： 室外溫度為0℃，室內(nèi)溫度為23℃，室內(nèi)相對(duì)濕度低于80%時(shí)，材料的內(nèi)表面不結(jié)露。
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隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,風(fēng)電葉片已由原來(lái)的kW級(jí)發(fā)展到現(xiàn)在的6MW級(jí),甚至更大。風(fēng)電葉片模具一直采用玻璃鋼復(fù)合材料,成型工藝采用真空灌注成型。模具長(zhǎng)度由初的10m發(fā)展到現(xiàn)在的60m,甚至更長(zhǎng),其型面精度變得愈加難以控制。風(fēng)力發(fā)電的效率高低直接取決于葉片翼形的準(zhǔn)確,這就需要葉片模具的型面尺寸與設(shè)計(jì)值具有較高的吻合度。因此,本文開(kāi)展了大型風(fēng)電葉片模具型面精度控制等相關(guān)研究。