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基于熱化學(xué)和殘余應(yīng)力理論,采用順序熱-力耦合方法建立了復(fù)合材料固化過(guò)程的三維有限元模型,通過(guò)與文獻(xiàn)中C形構(gòu)件計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了該仿真模型具有較高的精度。采用該模型計(jì)算了AS4/3501復(fù)合材料層合板挖補(bǔ)修理固化過(guò)程中模量和殘余應(yīng)力的變化歷程。結(jié)果表明,凝膠點(diǎn)之前,樹(shù)脂模量和復(fù)合材料橫向模量很小,而平行于纖維方向存在殘余壓應(yīng)力;凝膠點(diǎn)之后,模量均隨時(shí)間快速增大到一定值,殘余應(yīng)力先逐漸增大到一定值,再隨降溫過(guò)程快速增大。
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(chēng)為：陽(yáng)光板、卡布隆板。
常用厚度：6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
實(shí)心板通稱(chēng)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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為研究風(fēng)電葉片用樹(shù)脂的固化反應(yīng)進(jìn)程,采用等溫DSC法測(cè)得了樹(shù)脂體系在60℃、70℃、80℃下的等溫放熱曲線,并通過(guò)Matlab擬合功能對(duì)n級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、自催化模型和Kamal模型三種基本模型進(jìn)行了分析,結(jié)果表明該樹(shù)脂體系符合Kamal模型。在對(duì)Kamal模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比中發(fā)現(xiàn),計(jì)算結(jié)果在后段出現(xiàn)了偏高的現(xiàn)象,因此必須考慮擴(kuò)散效應(yīng)的影響。在對(duì)兩個(gè)擴(kuò)散控制Kamal模型的對(duì)比中可以發(fā)現(xiàn)Chern模型結(jié)果較優(yōu),該模型對(duì)轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近的擬合結(jié)果較為符合實(shí)際。
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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通過(guò)對(duì)自然感潮環(huán)境下混凝土的自由氯離子濃度分布的分析,研究了既有混凝土氯離子侵蝕的特征及擴(kuò)散特性,采用室內(nèi)自然擴(kuò)散法進(jìn)行了模擬擴(kuò)散試驗(yàn),并根據(jù)Fick第二定律和MonteCarlo法分析了既有混凝土和試驗(yàn)混凝土的擴(kuò)散參數(shù)及鋼筋初始銹蝕時(shí)間.結(jié)果表明:自然環(huán)境下混凝土的氯離子侵蝕存在明顯的對(duì)流區(qū),自然擴(kuò)散法的氯離子擴(kuò)散系數(shù)大于自然環(huán)境下2個(gè)數(shù)量級(jí),模擬混凝土中鋼筋表面的自由氯離子濃度是自然環(huán)境下實(shí)際濃度的2倍,鋼筋初始銹蝕時(shí)間是實(shí)際的240倍.