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風(fēng)電葉片用單向復(fù)合材料的單層厚度是非常重要的設(shè)計(jì)參數(shù),不準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)取值將使得風(fēng)電葉片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,葉片結(jié)構(gòu)壽命大幅度降低。本文系統(tǒng)地研究了兩種典型的風(fēng)電葉片用單向復(fù)合材料的厚度變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)單層厚度主要受原材料種類、鋪層數(shù)的影響,而一些典型的工藝參數(shù)如真空度、溫度等則影響很小。研究還發(fā)現(xiàn)總厚度與層數(shù)存在線性關(guān)系,可以用數(shù)學(xué)模型描述。此項(xiàng)研究為合理使用原材料進(jìn)行葉片設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。
FRP采光板和PC陽光板的性能對(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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采用水動(dòng)力學(xué)法和壓測孔法測試砂漿的孔隙特征,研究石灰石粉對(duì)砂漿孔結(jié)構(gòu)的影響.研究表明:摻入石灰石粉后,砂漿的孔隙率略有增大,但大于200nm的有害孔明顯減少,50,20nm以下的無害孔和少害孔相應(yīng)增加,砂漿的孔隙得到細(xì)化,這對(duì)材料的耐久性有利;砂漿的孔結(jié)構(gòu)具有分形特征,摻加石灰石粉后,砂漿孔隙分形維數(shù)增大,孔隙結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,細(xì)孔更多.
FRP采光板與PC陽光板性能比較
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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簡要闡述了復(fù)合材料葉片的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、通用的片條理論和翼型的數(shù)值模擬方法等內(nèi)容。運(yùn)用二維流場分析的方法,對(duì)典型翼型截面的各個(gè)不同狀態(tài)進(jìn)行處理,得到不同狀態(tài)下的應(yīng)力云圖和速度云圖。根據(jù)各種狀態(tài)下的受力情況及氣體流速分布,重點(diǎn)探討并推導(dǎo)出氣動(dòng)性修復(fù)原則的適用區(qū)域和基本要求,并且對(duì)復(fù)合材料葉片的修復(fù)原則前景進(jìn)行了展望。