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為解決復(fù)合材料在輸電桿塔中的應(yīng)用問(wèn)題,本文以10k V送電線路實(shí)際工程為背景,從輸電桿塔的各種工況荷載計(jì)算入手,建立有限元分析模型,對(duì)復(fù)合材料輸電桿塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)ANSYS軟件分別建立了桿身及橫擔(dān)力學(xué)模型,對(duì)桿塔實(shí)際運(yùn)行中各種工況進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,通過(guò)桿塔力學(xué)真型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合材料用于10k V輸電桿塔制備的可行性,并已成功應(yīng)用于多處輸電線路上。
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(yáng)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。
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(yáng)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。
隔熱性
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先采用數(shù)值模型得到水泥漿體的模擬微觀結(jié)構(gòu),然后將其離散化為像素.根據(jù)該離散化微觀結(jié)構(gòu)建立具有擴(kuò)散性能的格構(gòu)單元組成的三維格構(gòu)網(wǎng)絡(luò),求解固定離子濃度邊界條件下通過(guò)水泥漿體的離子流量和內(nèi)部離子濃度分布,并預(yù)測(cè)材料的擴(kuò)散系數(shù).在求解離子濃度分布的過(guò)程中,比較了差分法和共軛梯度法的優(yōu)缺點(diǎn),發(fā)現(xiàn)采用共軛梯度法更快捷.后用穩(wěn)態(tài)氯離子擴(kuò)散試驗(yàn)驗(yàn)證了該模擬方法的可靠性,并預(yù)測(cè)了水泥漿體的氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)隨水膠比和養(yǎng)護(hù)齡期的變化關(guān)系.
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(qiáng)度
FRP采光板：采用上下膜與玻璃纖維、樹(shù)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(shù)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。
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(yáng)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(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(yáng)光板：采用在樹(shù)脂中加入抗紫外線添加劑的方式來(lái)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(zhǎng)久有效，易老化、變黃、變
脆。陽(yáng)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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通過(guò)對(duì)卷狀芳綸無(wú)緯布生產(chǎn)工藝的研究,探究幾個(gè)關(guān)鍵工藝條件(包括絲束退繞張力、膠粘劑的配方、層壓復(fù)合的溫度、壓力及運(yùn)行速度等)對(duì)卷狀芳綸無(wú)緯布的性能(包括表觀性能和防性能)的影響,摸索出一組的工藝條件,由此制備的無(wú)緯布產(chǎn)品綜合性能。由此工藝織造成的卷狀無(wú)緯布防芯片通過(guò)美NIJ0101.06測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和GA141-2010標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,驗(yàn)證了此生產(chǎn)工藝的優(yōu)越性。
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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針對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)作用下基于線性壓電本構(gòu)方程求解壓電功能梯度板固有頻率存在誤差的問(wèn)題,本文考慮非線性壓電效應(yīng),采用樣條有限點(diǎn)法建立壓電非線性動(dòng)力分析模型,討論強(qiáng)電場(chǎng)作用下壓電非線性效應(yīng)對(duì)固有頻率的影響。研究表明,強(qiáng)電場(chǎng)作用下壓電線性解與非線性解偏差較大,非線性效應(yīng)不容忽視;由于功能梯度板的材料特性,相同電場(chǎng)強(qiáng)度下不同的施加方式,會(huì)得到不同的固有頻率控制效果;基于樣條有限點(diǎn)法建立的分析模型可靠,具有輸入簡(jiǎn)單、處理邊界條件簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。