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為了構(gòu)建夾層梁的彎曲位移模型,提出了一種基于二變量的分層一階剪切理論,該理論滿足于Timoshenko梁平均切應(yīng)變要求.然后,利用勢能原理建立彎曲控制方程并用Rayleigh-Ritz法求解.結(jié)果表明:由于考慮了上下表板抵抗剪力的能力,分層一階剪切理論預(yù)測的跨中撓度比傳統(tǒng)夾層梁一階剪切理論較為保守,用其計算的芯層切應(yīng)變與切應(yīng)力比傳統(tǒng)一階剪切理論低,但隨著芯層厚度的增加,兩種理論的計算差異逐漸減小,通過分層一階剪切理論反推出的剪力滿足于靜力平衡條件.
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)致接點很難處理，施工時成本高，費時、費力。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。
抗拉力性
FPR采光板：拉力強度為94MPa，能承受與金屬板板相近的較高荷載，抗風(fēng)能力強。
PC陽光板：拉力強度為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。
隔熱性
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本文采用ABAQUS有限元分析軟件建立了碳纖維復(fù)合材料引擎蓋模型,在彎曲、側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)三種工況下,將引擎蓋彎曲剛度、側(cè)向彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度的計算結(jié)果與實驗進(jìn)行比較,驗證了有限元模型的有效性。利用模型分析了鋪層方式對引擎蓋剛度的影響,發(fā)現(xiàn)[±45°]鋪層能得到的剛度。將正交實驗設(shè)計和有限元分析相結(jié)合,分析了復(fù)合材料單層板四個工程常數(shù)E1、E2、ν12和G12對引擎蓋剛度的影響,發(fā)現(xiàn)面內(nèi)剪切模量G12是影響引擎蓋剛度的主要因素,泊松比ν12對引擎蓋剛度沒有顯著規(guī)律。
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。
抗撕裂性及拉伸強度
FRP采光板：采用上下膜與玻璃纖維、樹脂加強的結(jié)構(gòu)形式，使其抗撕裂性及拉伸
強度好。
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
度差，容易被金屬毛裂而漏水，螺釘孔周緣也容易被撕裂。
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。
 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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為了研究竹層積材在高溫中和高溫后的抗彎性能,在20~225℃下對104個試樣進(jìn)行了三點靜態(tài)抗彎測試.結(jié)果表明:隨著溫度的升高,高溫中和高溫后竹層積材的抗彎強度、性模量和延性系數(shù)均明顯減小;相對于高溫中的試樣,高溫后的試樣抗彎強度和性模量均明顯較高,而其延性系數(shù)則較低.根據(jù)回歸分析,建立了竹層積材在高溫中和高溫后的相對抗彎強度與溫度的關(guān)系模型,該模型預(yù)測結(jié)果與實測值吻合良好.
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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按照動態(tài)性模量合理配組杉木規(guī)格材,通過調(diào)節(jié)不同的含水率,全尺寸破壞性地測試其抗彎性能,建立了杉木規(guī)格材抗彎性能和含水率之間關(guān)系,并與其調(diào)整模型相比較,提出了利用含水率來調(diào)整杉木規(guī)格材抗彎性能的簡要方法.研究結(jié)果表明:杉木的低抗彎強度與含水率之間存在二次函數(shù)關(guān)系,而杉木的抗彎性模量和高抗彎強度與含水率之間存在冪函數(shù)關(guān)系.