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主要研究三組二維三軸混雜編織層合復合材料在鋪層數(shù)目相同時,不同混雜編織方式對低速沖擊性能的影響,為其在航天等領域的應用研究提供一定的設計依據(jù)和理論基礎。由低速沖擊以及三點彎曲實驗的對比和分析研究表明,編織紗是玻纖、軸紗是碳纖的二維三軸編織片層合制得的復合材料,沖擊后其表面產生裂紋較少、單位厚度收能量較低、在厚度方向產生損傷范圍較小,沖擊后彎曲損傷較小,抗沖擊性能較好;通過合適的碳纖/玻纖混雜編織方式可實現(xiàn)正的混雜效應,進而增強其層合復合材料的抗沖擊性能。
FRP采光板和PC陽光板的性能對比
鋼結構建筑的采光一直成為鋼結構維護系統(tǒng)的一個重要組成部分，直接影響著屋面的
使用壽命，屋面的防水性能。
目前型的采光材料是FRP采光板，在工業(yè)廠房工程中都得到了廣泛的應
用，約占各種采光材料的95%。下面將FRP采光板和PC陽光板做詳細的對比，期望
能為貴工程提供一個的采光方案。
FRP采光板：
主要成分是高性能上下膜、強化聚脂、玻璃纖維組成的一種采光產品。
FRP采光板為實心板，可做成任意形狀。
 常用厚度：1.2mm、1.5mm、2.0mm
PC陽光板：
主要成分是聚碳酸酯，分為中空板和實心板兩種：
中空板通稱為：陽光板、卡布隆板。
常用厚度：6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
實心板通稱為：耐力板、PC板。
常用厚度：1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
備注：（中空板的為雙層，但單層的實際厚度不到0.1mm，抗老化和抗壓性差）
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根據(jù)工字梁腹板及緣條受力特點,計算了某型無人機機翼大梁在均布升力作用下腹板和緣條的內力?；诮?jīng)典層合板理論和應力強度準則,采用Matlab軟件編程,運用迭代法設計了機翼工字形層合結構大梁的鋪層結構。建立了復合材料層合結構大梁的有限元模型,基于應力強度準則對大梁結構進行有限元強度校核,給出了各層的安全裕度。分析結果表明,基于經(jīng)典層合板理論的迭代設計方法能夠在有限次迭代后設計出符合要求的復合材料層合結構翼梁,層合結構翼梁各鋪層安全裕度均大于0.5,該工字梁結構強度符合設計要求。
FRP采光板與PC陽光板性能比較
一、 熱膨脹性
采光材料的熱膨脹性直接影響施工的難易程度、施工成本，以及工程完工后的防水性。
在金屬板屋面維護系統(tǒng)中，采光材料的熱膨脹性是設計和施工所應考慮的重要因素。
FRP采光板：熱膨脹系數(shù)是2.5×10－5cm/cm/℃ 與彩鋼板的熱膨脹系數(shù)相近,由冷熱變化而引起的相對位移較少,不易因變形而漏水。
PC陽光板：熱膨脹系數(shù)是6.75×10－5cm/cm/℃ ,約是彩鋼板的6倍,金屬屋面的溫差變化很大,PC板由熱脹冷縮引起的相對位移過大,引致接點松脫或螺釘孔周緣撕裂、變形而漏水。因板材鋼度差，以及熱膨冷縮系數(shù)大，所以必須采用小分格小檁距或凸起弧增加強度，不適合用于大檁距的鋼結構屋面上,否則易凹下積水，漏水。
二、  匹配性
FRP采光板：根據(jù)需要可以定做與屋面金屬板完全匹配的板型，并且費用低、方便快捷，定做周期只需1-2天。屋面防水性好。
PC陽光板：全部為平板，不易和壓型金屬板做防水處理，較容易造成屋面漏水。
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為了提高LGFRP模壓制品的基本力學性能及其性能的穩(wěn)定性,把熱模壓成型過程細分為預熱工序、模壓工序和成型操作三個部分,分別對應片材加熱溫度、保溫時間、成型壓力、模具溫度、保壓時間、坯料轉移時間以及模壓排氣次數(shù)七個熱模壓成型工藝參數(shù),運用正交試驗和單因素試驗方法,分析和討論了各工藝參數(shù)對LGFRP復合材料熱模壓件力學性能的影響,并優(yōu)化出了較佳的工藝參數(shù)組合。結果表明,工藝參數(shù)對力學性能的影響度大小受工藝條件的影響,并且細化成型工藝可提高LGFRP熱模壓制品的力學性能與熱模壓工藝的穩(wěn)定性。