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分段式風電葉片是解決長葉片運輸和制造困難的有效方法。綜述了分段式風電葉片相關的基礎研究和技術發展概況,分析了大型復合材料分段式葉片的連接構造特點,展望了分段式風電葉片技術和應用發展趨勢。
(1)透光性:PC板透光率可達89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會產生黃變,霧化,透光不佳,十年后透光流失僅為6%,PVC流失率則高達15%—20%,玻璃纖維為12%-20%。
(2)抗撞擊:撞擊強度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亞克力板的30倍,是鋼化玻璃的2-20倍,用3kg錘以下兩米墜下也無裂痕,有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱。
(3)防紫外線:PC板一面鍍有抗紫外線(UV)涂層,另一面具有抗冷凝處理,集抗紫外線、隔熱防滴露功能于一身。可阻擋紫外線穿過,及適合保護貴重藝術品及展品,使其不受紫外線破壞。
(4)重量輕:比重僅為玻璃的一半,節省運輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
(5)阻燃:家標準GB50222—95確認,PC板為難燃一級,即B1級。PC板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產生有氣體,不會助長火勢的蔓延。
(6)可彎曲性:可依設計圖在工地現場采用冷彎方式,安裝成拱形,半圓形頂和窗。彎曲半徑為采用板厚度的175倍,亦可熱彎。
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采用動態剪切方法對瀝青進行時間掃描、頻率掃描等試驗,對比時間掃描過程預測的車轍因子G*/sinδ與實測車轍因子誤差;采用WLF方程對瀝青玻璃化轉變溫度(Tg)進行擬合,并對玻璃化轉變溫度表征混合料低溫性能的適用性進行了分析.結果表明:回歸計算的普通石油瀝青車轍因子與實測車轍因子相對誤差小;石油瀝青及簡單相態改性瀝青的玻璃化轉變溫度擬合相關程度高,數據穩定,變小;復雜相態結構的聚合物改性瀝青擬合結果數據離散,平行性差;玻璃化轉變溫度與混合料低溫破壞應變關聯程度高.
(7)隔音性:PC板隔音效果明顯,比同等厚度的玻璃和亞加力板有更佳的音響絕緣性,在厚度相同的條件下,PC板的隔聲量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
(8)節能性:夏天保涼,冬天保溫,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的熱導率(K值),隔熱效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔熱至49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設備的建筑,屬環保材料。
(9)溫度適應性:PC板在-100攝氏度時不發生冷脆,在135攝氏度時不軟化,在惡劣的環境中其力學,
機械性能等均無明顯變化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
(11)防結露: 室外溫度為0℃,室內溫度為23℃,室內相對濕度低于80%時,材料的內表面不結露。
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采用理論推導、仿真分析與試驗驗證相結合的方式,研究飛機復合材料夾芯板的雷擊破損機理和破損狀態,為飛機的防雷設計提供依據。通過建立熱-電-力耦合物理場復合材料板的三維有限元模型,按結構和作用過程分步進行飛機復合材料雷擊效果仿真分析,研究復合材料板遭到雷擊后的破損機理以及可能出現的破損狀態。通過沖擊電流發生器進行模擬雷電試驗,觀察復合材料板的雷擊效果,并與仿真結果相對比,驗證了仿真辦法的有效性和仿真結果的正確性。