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采用光纖布拉格光柵(FBG)對碳纖維增強復合材料(CFRP)的振動性能和損傷類型進行研究。采用落球擊打碳纖維增強復合材料懸臂梁自由端,使復合材料懸臂梁產(chǎn)生諧振。通過測量復合材料懸臂梁的諧振頻率,計算其阻尼損耗因子,得到無損傷碳纖維復合材料的振動性能。在此基礎上,對碳纖維增強復合材料人為引入損傷,利用FBG測量其損傷狀態(tài)下的諧振頻率,依據(jù)諧振頻率分析判斷損傷類型。研究結果可對碳纖維增強復合材料的振動性能研究和損傷測提供參考。
(1)透光性:PC板透光率可達89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會產(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15%—20%,玻璃纖維為12%-20%。
(2)抗撞擊:撞擊強度是普通玻璃的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??勺钃踝贤饩€穿過,及適合保護貴重藝術品及展品,使其不受紫外線破壞。
(4)重量輕:比重僅為玻璃的一半,節(jié)省運輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
(5)阻燃:家標準GB50222—95確認,PC板為難燃一級,即B1級。PC板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產(chǎn)生有氣體,不會助長火勢的蔓延。
(6)可彎曲性:可依設計圖在工地現(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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為量化控制混凝土澆注質(zhì)量,研究開發(fā)了一套動態(tài)可視化實時測集成系統(tǒng).此集成系統(tǒng)利用GPS導航的RTK(real time kinematic)工作模式和特制電極裝置實時獲取振搗棒軌跡和振搗時間,經(jīng)單片機過濾整合后無線發(fā)送給遠程計算機,終由可視化軟件評判并實現(xiàn)在線饋控作業(yè).試驗表明:該系統(tǒng)可較好地實現(xiàn)實時測和量化評價混凝土振搗狀態(tài).
(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,用于有暖設備的建筑,屬環(huán)保材料。
(9)溫度適應性:PC板在-100攝氏度時不發(fā)生冷脆,在135攝氏度時不軟化,在惡劣的環(huán)境中其力學,
機械性能等均無明顯變化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
(11)防結露: 室外溫度為0℃,室內(nèi)溫度為23℃,室內(nèi)相對濕度低于80%時,材料的內(nèi)表面不結露。
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針對強電場作用下基于線性壓電本構方程求解壓電功能梯度板固有頻率存在誤差的問題,本文考慮非線性壓電效應,采用樣條有限點法建立壓電非線性動力分析模型,討論強電場作用下壓電非線性效應對固有頻率的影響。研究表明,強電場作用下壓電線性解與非線性解偏差較大,非線性效應不容忽視;由于功能梯度板的材料特性,相同電場強度下不同的施加方式,會得到不同的固有頻率控制效果;基于樣條有限點法建立的分析模型可靠,具有輸入簡單、處理邊界條件簡便等優(yōu)點。