
基于碳纤维复合材料传感原理,推导电阻变化率与应变的关系公式,通过CFRP试件轴向拉伸试验,得到试件的初始电阻和伏安特性曲线,研究了在三个不同的应变阶段,试件电阻变化率随应变的变化关系,并通过线性拟合得到初始阶段CFRP试件的灵敏度。试验结果表明:当应变小于0.8%时,电阻变化率随应变变化较快,表现出良好的线性关系,具有良好的力阻效应;当应变在0.8%~2.4%之间时,电阻变化率随应变的变化速度降低,电阻-应变关系曲线出现波动;当应变大于2.4%时,电阻变化率急剧增长,试件破坏。
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。
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。
隔热性
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通过选用柔性树脂及不同的增强材料,制备三维缝合夹层结构复合材料,得到具备较佳阻尼性能和较高结构强度的复合材料。通过测定三维缝合结构阻尼复合材料的各项性能,得到三维缝合结构的体系为结构层采用树脂复合材料,阻尼层采用芳纶纤维布增强柔性树脂,其阻尼比为3.33%,弯曲模量为14.3GPa,弯曲强度为290MPa,冲击韧性为338k J/m2。
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。
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。
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。
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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采用气候箱模拟室内环境,测试了中密度纤维板(MDF)的甲醛散发量,分析了MDF厚度和封闭方式及气候箱温度、相对湿度和空气交换率对MDF甲醛散发量的影响,探讨了MDF甲醛散发机理.结果表明:MDF甲醛散发的主要通道是板材四周端面,其甲醛初始散发量是板材上、下表面甲醛初始散发量的1倍以上;MDF越薄,其甲醛散发量越大;随着气候箱温度和相对湿度的升高,MDF甲醛散发量增大;随气候箱空气交换率提高,MDF甲醛散发量降低.MDF甲醛散发过程可分为3个阶段,即短期快速散发阶段、中期缓慢散发阶段和长期稳定散发阶段.
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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为进一步了解纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构的安全度水准,在对现有荷载-抗力分项系数表达式及FRP加固混凝土结构相应分项系数归纳、分析的基础上,对中、美两规范中FRP-混凝土结构不同破坏模式下关于安全度的设计方法进行了探讨。结果表明,规范的承载力安全度水准普遍低于美规范,综合抗力系数计算值的变化趋势未能反映加固构件性能水平与所需安全储备之间的关系。并针对规范中存在的问题提出后续研究建议。