
与传统纤维直线铺放的复合材料层合板相比,变刚度层合板可以更好地实现材料的可设计性,并通过铺放路径的优化设计提高层合板的屈曲载荷。先,对铺放角随坐标轴线性变化的铺放路径进行扩展,提出多种铺放角非线性变化的曲线线型,并以此作为基准轨迹重新设计了四种纤维变角度铺放方式。其次,利用ANSYS软件对上述五种不同铺放路径的变刚度层合板进行建模运算,在单轴和双轴载荷下,对其进行屈曲载荷计算分析并与定角度铺放的层合板对比。计算结果表明,铺放路径优化下的变刚度层合板与纤维直线铺放的层合板相比,其屈曲载荷得以显著提高。
FRP采光板:可以根据需要定制完全匹配的板型,因此安装配件少,并且可做暗扣、
直立锁边咬合屋面。 安装方便、快捷、成本低、防水性好。
PC阳光板:大多是平板,为了与金属板搭接,需要做其它的辅助结构,而屋面金属板都为波浪型,导致接点很难处理,施工时成本高,费时、费力。又由于热膨胀系数高,施工时需要计算膨胀预留(热胀冷缩值),所以非常容易造成漏水。
四、抗拉力性
FPR采光板:拉力强度为94MPa,能承受与金属板板相近的较高荷载,抗风能力强。
PC阳光板:拉力强度为60MPa,承受荷载的能力弱,与金属板承受荷载的能力
相差较大,抗台风能力弱。
五、隔热性
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为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果.
FRP采光板:热传导率为0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:热传导率为0.166w/m.k,FRP的隔热性能优于PC板。
六、抗撕裂性及拉伸强度
FRP采光板:采用上下膜与玻璃纤维、树脂加强的结构形式,使其抗撕裂性及拉伸
强度好。
PC聚碳酸脂板:为纯树脂结构形式,其分子结构的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸强
度差,容易被金属毛裂而漏水,螺钉孔周缘也容易被撕裂。
七、隔热保温性
FRP采光板:可做双层板,上层和下层板中间距离大,中间以空气作为隔热层,能有
效保温。
PC阳光板:本身为双层,上层和下层板距离小,保温性差。
八、 使用寿命(抗紫外线性)
FRP采光板:表面贴覆标称20微米之美杜邦公司Melinex R74抗紫外线薄膜,能99%以上的隔绝紫外线,并抵抗其腐蚀物,保护基材不受破坏,使采光板的使用寿命至少可达15年,实际能达20年以上。生产厂家提供15年以上质量保证。
PC阳光板:采用在树脂中加入抗紫外线添加剂的方式来抵抗紫外线,但同时又使得原
材料的纯度降低影响板材性能,使得抗紫外线性能不能长久有效,易老化、变黄、变
脆。阳光板的使用寿命约为5-10年,生产厂家提供10年以下质量保证。
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通过三点弯曲试验,分析比较了单向分布与乱向分布钢纤维混凝土的极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝尖端开口位移.结果表明:与乱向分布钢纤维混凝土相比,单向分布钢纤维混凝土极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝尖端开口位移均有明显提高.单向分布钢纤维混凝土断裂性能明显优于乱向分布钢纤维混凝土.单向分布钢纤维混凝土中有更多的钢纤维桥接裂缝两边并有效承受荷载,使其断裂性能明显提高.
综上所述:
FRP采光板:防水性好、耐用性好、自洁性好、抗撕裂性好、经济性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自洁性差、抗撕裂性差、经济性一般。
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利用APDL语言对ANSYS进行二次开发,使用VB语言设计出关于玻璃钢烟道的界面程序。在界面里只需要输入相关参数,就可以快速实现玻璃钢烟道的参数化建模、计算以及后处理。借助这种二次开发,可以大大缩短烟道设计周期,提高设计效率。