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通過對50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃鋼)構件進行軸心受壓試驗,研究了構件的變形特征、破壞形態和穩定系數,并擬合出基于Perry公式的穩定系數計算式.結果表明:GFRP構件在其失穩后卸載完畢時,變形完全恢復,沒有明顯的殘余變形;GFRP構件失穩前基本呈線性特征,破壞時呈脆性特征;GFRP構件失穩類型分為彎曲失穩和扭曲失穩;所擬合出的GFRP軸心受壓構件穩定系數計算式的計算結果與試驗值吻合較好,表明該計算式具有一定的有效性.
FRP采光板:可以根據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構,而屋面金屬板都為波浪型,導致接點很難處理,施工時成本高,費時、費力。又由于熱膨脹系數高,施工時需要計算膨脹預留(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,抗臺風能力弱。
隔熱性
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為研究瀝青性能對應力收層瀝青混合料路用性能的影響,通過室內試驗測定了齊魯70#道路石油瀝青、復合改性瀝青、橡膠瀝青這3種瀝青的技術指標,對設計的應力收層瀝青混合料進行了高低溫性能、水穩定性和疲勞性能評價,并得到了相應的動態模量主曲線和相位角主曲線.結果表明,復合改性瀝青和橡膠瀝青用于應力收層具有良好的路用性能和力學性能,建議在實際應用中結合經濟因素選用.
FRP采光板:熱傳導率為0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:熱傳導率為0.166w/m.k,FRP的隔熱性能優于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、樹脂加強的結構形式,使其抗撕裂性及拉伸
強度好。
PC聚碳酸脂板:為純樹脂結構形式,其分子結構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,保護基材不受破壞,使采光板的使用壽命至少可達15年,實際能達20年以上。生產廠家提供15年以上質量保證。
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,生產廠家提供10年以下質量保證。
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研究了憎水劑對硅酸鹽水泥基飾面砂漿1~180d泛白的影響,并對其1d的作用機理進行了探討.結果表明:憎水劑可明顯硅酸鹽水泥基飾面砂漿28d內的早期泛白,對其28~180d較長齡期的泛白則影響較小;1d時,憎水劑增大了硅酸鹽水泥基飾面砂漿內部50nm~1μm的大毛細孔比例,明顯降低了其孔溶液中K+,Na+的濃度,并它們的遷移,使表面溶出的堿性離子總含量明顯降低,從而降低了表面的鹽浸出率,起到了泛白的作用.
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、經濟性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自潔性差、抗撕裂性差、經濟性一般。
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以大型商用有限元軟件ABAQUS為計算平臺,基于等參梯度單元法的思想,建立功能梯度材料結構的有限元分析模型,進行有限元計算分析。數值算例表明,等參梯度有限單元法的應力和位移計算結果均與解析解吻合得很好。根據設計組分材料Y-TZP性模量的三種工況,討論了性模量梯度系數對有限元計算結果的影響。通過有限元網格加密的數值算例,發現等參梯度有限單元法具有精度高和收斂快的特點。