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針對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)作用下基于線性壓電本構(gòu)方程求解壓電功能梯度板固有頻率存在誤差的問題,本文考慮非線性壓電效應(yīng),采用樣條有限點(diǎn)法建立壓電非線性動(dòng)力分析模型,討論強(qiáng)電場(chǎng)作用下壓電非線性效應(yīng)對(duì)固有頻率的影響。研究表明,強(qiáng)電場(chǎng)作用下壓電線性解與非線性解偏差較大,非線性效應(yīng)不容忽視;由于功能梯度板的材料特性,相同電場(chǎng)強(qiáng)度下不同的施加方式,會(huì)得到不同的固有頻率控制效果;基于樣條有限點(diǎn)法建立的分析模型可靠,具有輸入簡單、處理邊界條件簡便等優(yōu)點(diǎn)。
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(shí)成本高,費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。又由于熱膨脹系數(shù)高,施工時(shí)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(tái)風(fēng)能力弱。
五、隔熱性
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現(xiàn)代風(fēng)力機(jī)葉片的大型化帶來了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面的諸多問題,葉片的靜力實(shí)驗(yàn)是分析葉片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)和驗(yàn)證手段。對(duì)科學(xué)院工程熱物理研究所研發(fā)的100k W大厚度鈍尾緣葉片進(jìn)行了靜力實(shí)驗(yàn)研究,分析了葉片在擺振和揮舞方向的屈曲特性和應(yīng)變特性,通過對(duì)靜力特性進(jìn)行分析,探討了葉片在載荷作用下的剛度及應(yīng)變等性能特性,比較了葉片相對(duì)于傳統(tǒng)尖尾緣葉片的結(jié)構(gòu)性能優(yōu)點(diǎn)。后,將失效實(shí)驗(yàn)結(jié)果同設(shè)計(jì)值相比較,分析了產(chǎn)生誤差的原因。
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(shí)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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利用圓形氣泡試驗(yàn)研究ETFE薄膜雙向受力性能,得到了完整的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和基本力學(xué)性能參數(shù).結(jié)果表明:當(dāng)真實(shí)應(yīng)力為17~18MPa時(shí),ETFE薄膜的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線出現(xiàn)第1個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),與單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果相同;當(dāng)真實(shí)應(yīng)力約為50MPa時(shí),該曲線趨于平緩;當(dāng)真實(shí)應(yīng)力約為60MPa時(shí),由于局部破損導(dǎo)致ETFE薄膜球冠失效;在雙向拉伸下,ETFE薄膜破裂時(shí)的真實(shí)應(yīng)變?yōu)?0%~40%,遠(yuǎn)小于單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果.基于試驗(yàn)結(jié)果提出了1種四折線本構(gòu)模型,并通過數(shù)值模擬驗(yàn)證其適用性.
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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研究了鋼渣粉比表面積對(duì)含鋼渣粉活性粉末混凝土(RPC)抗壓強(qiáng)度的影響,運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法探討了鋼渣粉顆粒群特征對(duì)RPC抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律.結(jié)果表明:鋼渣粉的比表面積宜控制在460~550m2/kg之間,同時(shí),應(yīng)盡量減少或限制粒徑大于30μm的鋼渣粉顆粒含量,增加粒徑為5~30μm,尤其是粒徑為5~10μm的鋼渣粉顆粒的含量,以優(yōu)化鋼渣粉的顆粒級(jí)配,從而提高鋼渣粉顆粒群的反應(yīng)活性、改善含鋼渣粉RPC的性能.