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以大型商用有限元软件ABAQUS为计算平台,基于等参梯度单元法的思想,建立功能梯度材料结构的有限元分析模型,进行有限元计算分析。数值算例表明,等参梯度有限单元法的应力和位移计算结果均与解析解吻合得很好。根据设计组分材料Y-TZP性模量的三种工况,讨论了性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。通过有限元网格加密的数值算例,发现等参梯度有限单元法具有精度高和收敛快的特点。
FRP采光板和PC阳光板的性能对比
钢结构建筑的采光一直成为钢结构维护系统的一个重要组成部分，直接影响着屋面的
使用寿命，屋面的防水性能。
目前型的采光材料是FRP采光板，在工业厂房工程中都得到了广泛的应
用，约占各种采光材料的95%。下面将FRP采光板和PC阳光板做详细的对比，期望
能为贵工程提供一个的采光方案。
FRP采光板：
主要成分是高性能上下膜、强化聚脂、玻璃纤维组成的一种采光产品。
FRP采光板为实心板，可做成任意形状。
 常用厚度：1.2mm、1.5mm、2.0mm
PC阳光板：
主要成分是聚碳酸酯，分为中空板和实心板两种：
中空板通称为：阳光板、卡布隆板。
常用厚度：6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
实心板通称为：耐力板、PC板。
常用厚度：1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
备注：（中空板的为双层，但单层的实际厚度不到0.1mm，抗老化和抗压性差）
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采用单面胶膜浸渍的方法制备非热压罐(Out of Autocle,以下简称"OoA")预浸料。采用三种方法测定预浸料的浸渍度,通过预浸料的细观形貌、层压板孔隙率及力学性能,系统地分析了浸渍度对碳纤维增强复合材料(CFRP)质量的影响,22%的浸渍度时性能。与OoA预浸料相匹配的固化工艺至关重要,通过无损检测、孔隙率、微观结构及力学性能对比分析,120℃/2 h作为阶段的固化工艺,同时层压板热性能、力学性能与热压罐相媲美。
FRP采光板与PC阳光板性能比较
一、 热膨胀性
采光材料的热膨胀性直接影响施工的难易程度、施工成本，以及工程完工后的防水性。
在金属板屋面维护系统中，采光材料的热膨胀性是设计和施工所应考虑的重要因素。
FRP采光板：热膨胀系数是2.5×10－5cm/cm/℃ 与彩钢板的热膨胀系数相近,由冷热变化而引起的相对位移较少,不易因变形而漏水。
PC阳光板：热膨胀系数是6.75×10－5cm/cm/℃ ,约是彩钢板的6倍,金属屋面的温差变化很大,PC板由热胀冷缩引起的相对位移过大,引致接点松脱或螺钉孔周缘撕裂、变形而漏水。因板材钢度差，以及热膨冷缩系数大，所以必须采用小分格小檩距或凸起弧增加强度，不适合用于大檩距的钢结构屋面上,否则易凹下积水，漏水。
二、  匹配性
FRP采光板：根据需要可以定做与屋面金属板完全匹配的板型，并且费用低、方便快捷，定做周期只需1-2天。屋面防水性好。
PC阳光板：全部为平板，不易和压型金属板做防水处理，较容易造成屋面漏水。
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为实现可持续发展,解决既可使用丰富石灰石资源制造建筑材料、又不使石灰石高温分解排放CO2的矛盾,模拟了地底堆积岩的形成过程,在水热条件下将石灰石粉末与废玻璃混合,在低温（≤200℃）下固化成具有高强度的建筑材料,由于低温下石灰石不分解从而实现了CO2零排放.研究表明:无机添加剂的含量、固化时间以及固化温度均会影响产品强度,生成的硅酸钙水合物（C-S-H）和托勃莫来石被证明是产品强度增加的主要原因.