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户外建筑及景观用塑木材料高档品设计

  • 作者:admin
  • 发布时间:2020-04-13 14:31

      塑木材料综合性能优异,户外建筑及景观使用的塑木品种越来越多、数量越来越大。随着制造技术和工艺的不断进步,产品外观质量提高很大。但有许多塑木企业,甚至不少品牌大企业,由于缺乏针对性研究,材料设计存在着先天缺陷。这些缺陷往往要在建成二、三年之后才逐渐暴露问题,此时再来解决问题,已经为时已晚。在追踪问题时,材料设计缺陷往往难以查出。


塑木材料的变形
          户外塑木建筑及景观在使用一段时间后,有些尺度较长的塑木会出现逐渐弯曲、下垂等变形现象,这是目前户外塑木建筑及景观中常见的缺陷。塑木材料由建成时漂亮的直线型,在经过几个寒暑后逐渐弯曲变形的变形因子研究分析如下:
温度应力及蠕变
        夏季气温升高,塑木材料产生热膨胀。较长的塑木热膨胀较大,由于两端被固定,所受温度应力也大(应力和膨胀变形成正比) ,当膨胀达到一定值后,塑木发生失稳而弯曲变形并随热膨胀增加弯曲度(弯曲变形)增加。塑木弯曲后,温度应力得到释放 ;中性面应力为零,因弯曲,凹面产生压应力,凸面产生拉应力。由于拉压应力的长期作用,凸、凹面分别产生拉伸和压缩蠕变,使得曲率变大,在气温降低时也不能完全收缩恢复。如是经过若干气温周期,不断产生周期性蠕变叠加 ;随着蠕变增加和高      分子链的约束力逐渐达到平衡,蠕变的增量逐渐减小到零,达到蠕变极限。若安装施工在高温季节,因和最高温度的温差小,基本不发生因热膨胀而弯曲变形的情况。但在低温季节,塑木的韧性和强度随温度下降 ;由于两端被固定,塑木因降温收缩而产生的温度应力达到最大值,往往导致固定处破坏。
吸水膨胀蠕变
       降雨时节,塑木吸水膨胀,塑木材料产生微量蠕变伸长,不可恢复 ;并随干湿交替周期,周期性产生蠕变伸长并叠加。随着塑木内部木质达到可能的吸水膨胀极限及高分子材料的约束力的作用,吸水膨胀蠕变伸长的增量逐渐减小到零,达到蠕变极限。
塑木材料蠕变是温度应力蠕变叠加
和吸水膨胀蠕变的综合结果较长塑木两端被固定约束时,随着塑木材料各种蠕变的叠加,在建成时漂亮的直线型材料,逐渐出现明显的弯曲;并在若干寒暑交替之后达到尺寸基本稳定、弯曲度不再增加。