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設(shè)計(jì)了三種樹(shù)脂基體,研究了基體性能對(duì)芳綸Ⅲ纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,對(duì)比分析了不同韌性的兩種復(fù)合材料層間剪切破壞過(guò)程的聲發(fā)射特性參數(shù)。結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的R1、R2、R3三種樹(shù)脂基體其韌性為R1R2R3;芳綸Ⅲ纖維復(fù)合材料層間剪切強(qiáng)度分別為49 MPa、44.8 MPa、40.1 MPa,層間剪切性能隨樹(shù)脂基體韌性的增加而增大;聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)表明,基體韌性增加,復(fù)合材料急劇損傷得到延遲,聲發(fā)射事件數(shù)明顯減少。
FRP采光板：可以根據(jù)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(yáng)光板：大多是平板，為了與金屬板搭接，需要做其它的輔助結(jié)構(gòu)，而屋面金屬板都為波浪型，導(dǎo)致接點(diǎn)很難處理，施工時(shí)成本高，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。又由于熱膨脹系數(shù)高，施工時(shí)需要計(jì)算膨脹預(yù)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(qiáng)度為94MPa，能承受與金屬板板相近的較高荷載，抗風(fēng)能力強(qiáng)。
PC陽(yáng)光板：拉力強(qiáng)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(tái)風(fēng)能力弱。
隔熱性
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在建立混凝土細(xì)觀模型常用的背景網(wǎng)格法基礎(chǔ)上,基于平衡四叉樹(shù)網(wǎng)格加密技術(shù)對(duì)混凝土的界面過(guò)渡區(qū)進(jìn)行局部網(wǎng)格加密,給出了更為合理的反映界面過(guò)渡區(qū)組分的混凝土細(xì)觀模型,并探討了網(wǎng)格加密的程序化實(shí)施方案.所給出的混凝土細(xì)觀模型可直接對(duì)界面單元賦予相對(duì)應(yīng)的材料參數(shù),改善了背景網(wǎng)格法中界面過(guò)渡區(qū)網(wǎng)格的鋸齒狀缺陷,能夠更準(zhǔn)確地反映界面過(guò)渡區(qū)的幾何形態(tài)和材料性質(zhì).后,通過(guò)數(shù)值算例證明了所提方法的合理性和可行性.
FRP采光板：熱傳導(dǎo)率為0.158w/m.k，
PC聚碳酸脂板：熱傳導(dǎo)率為0.166w/m.k，F(xiàn)RP的隔熱性能優(yōu)于PC板。
抗撕裂性及拉伸強(qiáng)度
FRP采光板：采用上下膜與玻璃纖維、樹(shù)脂加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式，使其抗撕裂性及拉伸
強(qiáng)度好。
PC聚碳酸脂板：為純樹(shù)脂結(jié)構(gòu)形式，其分子結(jié)構(gòu)的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸強(qiáng)
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(yáng)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(biāo)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(hù)基材不受破壞，使采光板的使用壽命至少可達(dá)15年，實(shí)際能達(dá)20年以上。生產(chǎn)廠家提供15年以上質(zhì)量保證。
PC陽(yáng)光板：采用在樹(shù)脂中加入抗紫外線添加劑的方式來(lái)抵抗紫外線，但同時(shí)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(zhǎng)久有效，易老化、變黃、變
脆。陽(yáng)光板的使用壽命約為5-10年，生產(chǎn)廠家提供10年以下質(zhì)量保證。
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根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)Gebart公式進(jìn)行了修正,研究了NCF單胞滲透率與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系,得到了NCF單胞滲透率預(yù)測(cè)公式。對(duì)于纖維束,平行方向的數(shù)值結(jié)果及修正公式在較高孔隙率下比Gebart公式更接近于實(shí)驗(yàn)結(jié)果;對(duì)NCF單胞模型滲透率計(jì)算,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差為5%;對(duì)5種纖維束孔隙率的NCF單胞分別進(jìn)行正交試驗(yàn),得到滲透率的數(shù)值結(jié)果,擬合出了預(yù)測(cè)公式;NCF滲透率預(yù)測(cè)公式結(jié)果與數(shù)值結(jié)果對(duì)四方和六方排列的平均誤差為4.60%和4.57%,說(shuō)明了預(yù)測(cè)公式的準(zhǔn)確性。
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(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性一般。
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基于熱化學(xué)和殘余應(yīng)力理論,采用順序熱-力耦合方法建立了復(fù)合材料固化過(guò)程的三維有限元模型,通過(guò)與文獻(xiàn)中C形構(gòu)件計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了該仿真模型具有較高的精度。采用該模型計(jì)算了AS4/3501復(fù)合材料層合板挖補(bǔ)修理固化過(guò)程中模量和殘余應(yīng)力的變化歷程。結(jié)果表明,凝膠點(diǎn)之前,樹(shù)脂模量和復(fù)合材料橫向模量很小,而平行于纖維方向存在殘余壓應(yīng)力;凝膠點(diǎn)之后,模量均隨時(shí)間快速增大到一定值,殘余應(yīng)力先逐漸增大到一定值,再隨降溫過(guò)程快速增大。