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針對碳纖維復(fù)合材料π型膠接接頭在拉伸載荷下的損傷,建立了碳纖維復(fù)合材料π型膠接接頭的有限元模型,預(yù)測了接頭失效部位,并分析了其損傷演化和應(yīng)力分布的映射關(guān)系。然后基于傳遞矩陣法計算了損傷部位光纖布拉格光柵(FBG)的反射光譜,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了反射光譜計算方法的有效性。后利用遺傳算法對應(yīng)力分布進(jìn)行重構(gòu),得到了損傷部位的應(yīng)力分布形式,為工程上碳纖維復(fù)合材料π型膠接接頭的損傷測提供了新的方法。
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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制作了不同深度的翼半圓切長桁端頭試驗(yàn)件,通過對軸向壓縮測試,測得了整個試驗(yàn)件的載荷-應(yīng)變曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著試驗(yàn)載荷的增加,試驗(yàn)件發(fā)生非線性變形,半圓切深度對破壞載荷影響顯著,半圓切位置從緊固件處往內(nèi)(半圓切深度變淺)移動,破壞載荷明顯增大;從緊固件處往外(半圓切深度變大)移動,破壞載荷減小。長桁蒙皮區(qū)域應(yīng)變出現(xiàn)在肋緣條和蒙皮連接的排釘附近。
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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研究了一種可用兩種固化劑RIMH 037和RIMH 038的樹脂體系的化學(xué)流變特性和放熱特性,對固化劑混合比例不同的6個樹脂體系進(jìn)行等溫粘度測試和實(shí)際放熱性能分析,根據(jù)對等溫粘度曲線的數(shù)據(jù)擬合分析,建立預(yù)測模型,與實(shí)際工藝結(jié)合分析。在兩種固化劑比例不變時,升高溫度,樹脂體系的適用期均先升高后降低,35℃時適用期長;在同一溫度下,兩種固化劑混合使用,增加固化劑RIMH 038的混合比例,該樹脂體系的適用期變化規(guī)律不明顯;實(shí)際放熱測試顯示樹脂體系的適用期變化規(guī)律與流變分析結(jié)果一致。
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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利用混凝土裂紋尖端附近等εθ線,建立了Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型裂紋斷裂等εθ線形狀應(yīng)變能準(zhǔn)則,并與其理論預(yù)測值以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析.結(jié)果表明:該準(zhǔn)則的預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合.