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基于數(shù)值仿真分析方法,針對(duì)某航天器結(jié)構(gòu)中的十字梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。依據(jù)結(jié)構(gòu)承載特點(diǎn),優(yōu)化了傳力路徑,合理地設(shè)計(jì)了加強(qiáng)區(qū)域以及鋪層順序,并采用復(fù)合材料整體鋪設(shè)成型工藝制備了試驗(yàn)件。試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),十字梁結(jié)構(gòu)重量由699 g降低到436 g,減重達(dá)37.6%,在6000 N壓縮載荷作用下的變形由0.33 mm降低到0.19 mm,滿足其剛度設(shè)計(jì)要求。
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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要用好材料,先要認(rèn)識(shí)材料。復(fù)合材料具有與常規(guī)傳統(tǒng)材料完全不同的材料特征,本質(zhì)上是結(jié)構(gòu)物,具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特殊的薄弱環(huán)節(jié)。為此,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要完全不同的設(shè)計(jì)理念:整合設(shè)計(jì)是有效利用復(fù)合材料綜合優(yōu)勢(shì)的途徑,要設(shè)計(jì)好材料,用好增強(qiáng)纖維,還要處理好特殊的薄弱環(huán)節(jié)。用好纖維,關(guān)鍵是正確設(shè)計(jì)細(xì)觀纖維結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)是要了解和掌握復(fù)合材料力學(xué)性能機(jī)理。
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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對(duì)石英纖維布進(jìn)行了高溫脫蠟處理,并制成了石英布增強(qiáng)酸酯樹脂基預(yù)浸料及其復(fù)合材料,對(duì)比了脫蠟處理前后預(yù)浸料的理化性能和工藝性的變化,以及復(fù)合材料介電性能和力學(xué)性能的變化。結(jié)果表明,脫蠟處理后的石英布/酸酯預(yù)浸料的工藝性能更好,復(fù)合材料的介電性能保持不變,力學(xué)性能顯著提高,其中彎曲強(qiáng)度提高31%,層間剪切強(qiáng)度提高16%,脫蠟后界面結(jié)合更好。
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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以牌號(hào)為F-613的非酸固化型拉擠酚醛樹脂為研究對(duì)象,通過FTIR、GPC、流變儀、DSC等表征方法分析了該樹脂的結(jié)構(gòu)、分子量、粘度特性、固化特性、凝膠時(shí)間等。結(jié)果表明,該樹脂的DSC曲線顯示具有單一的固化峰,且固化峰溫度較低,此外,高溫下的凝膠時(shí)間較短,固化度較高,能夠很好地滿足低粘度、高活性、快速固化等拉擠工藝要求,并且工藝配方與成型工藝簡單,由其所制備的復(fù)合材料與9450酚醛樹脂的復(fù)合材料性能基本相當(dāng)。