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提出一種利用復(fù)合材料插接中空錐形桿段連接而成的輸電桿塔,應(yīng)用于66 k V的電壓等級。桿塔主承力梁由桿段插接而成,依據(jù)電力設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)了桿塔的結(jié)構(gòu)形式,給出了變截面桿塔受點(diǎn)載荷下?lián)隙鹊挠?jì)算公式,利用層合理論分析了桿段復(fù)合材料的鋪層角度、鋪層厚度與桿段剛度之間的關(guān)系。采用有限元軟件計(jì)算出桿段間插接長度對主梁彎曲性能的影響,通過小角度纖維纏繞工藝成型各插接桿段。開展桿塔安裝導(dǎo)線、斷線、風(fēng)載等各工況真型試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,插接形式的復(fù)合材料桿塔具有良好的抗彎性能和耐疲勞性能,可滿足輸電桿塔的使用要求。
（1）透光性：PC板透光率可達(dá)89%，可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會(huì)產(chǎn)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(dá)15%—20%，玻璃纖維為12%-20%。
（2）抗撞擊：撞擊強(qiáng)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(hù)貴重藝術(shù)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(jié)省運(yùn)輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
（5）阻燃：家標(biāo)準(zhǔn)GB50222—95確認(rèn)，PC板為難燃一級，即B1級。PC板自身燃點(diǎn)是580攝氏度，離火后自熄，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有氣體，不會(huì)助長火勢的蔓延。
（6）可彎曲性：可依設(shè)計(jì)圖在工地現(xiàn)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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使用三維繪圖軟件PRO/E 5.0繪制出三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)模型,借助有限元軟件ANSYS Workbench對該結(jié)構(gòu)模型的彎曲疲勞性能進(jìn)行分析。在復(fù)合材料彎曲靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,添加疲勞工具對復(fù)合材料的抗疲勞性能進(jìn)行分析,通過復(fù)合材料纖維、樹脂各自的壽命、損傷分布云圖分析復(fù)合材料的抗疲勞性能。結(jié)果表明:彎曲載荷作用下,復(fù)合材料與彎曲壓頭接觸的位置表現(xiàn)出更大的彎曲應(yīng)力;這些位置在較小循環(huán)載荷作用下較早發(fā)生破壞;與測試方向平行的緯紗較經(jīng)紗發(fā)生更嚴(yán)重的破壞。
（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(jié)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(dǎo)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(shè)備的建筑，屬環(huán)保材料。
（9）溫度適應(yīng)性：PC板在-100攝氏度時(shí)不發(fā)生冷脆，在135攝氏度時(shí)不軟化，在惡劣的環(huán)境中其力學(xué)，機(jī)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(xiàng)物理指標(biāo)的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗(yàn)4000小時(shí)，黃變度為2，透光率降低值僅0.6%。
（11）防結(jié)露： 室外溫度為0℃，室內(nèi)溫度為23℃，室內(nèi)相對濕度低于80%時(shí)，材料的內(nèi)表面不結(jié)露。
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一方面從運(yùn)動(dòng)學(xué)法和有限元法兩個(gè)角度綜述了二維編織工藝?yán)碚摰难芯窟M(jìn)展,另一方面總結(jié)了纖維束設(shè)截面橢圓形、透鏡形、扁平六邊形的研究過程,對各種方法建立的二維二軸編織結(jié)構(gòu)和三軸編織結(jié)構(gòu)的單胞研究進(jìn)行了綜述。后對研究建立單胞時(shí)需要考慮的問題提出了建議。