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有機(jī)玻璃制品專業(yè)知識
有機(jī)玻璃(壓克力)的機(jī)械性能表現(xiàn)—當(dāng)設(shè)計在采用有機(jī)玻璃(壓克力)板制做燈箱招牌時,一定要對所用材料的機(jī)械性能加以權(quán)衡,不能僅僅只考慮有機(jī)玻璃(壓克力)板的材料特性就試圖獲得所期望的所有標(biāo)識外觀效果。
在制作年夜型燈箱時,要考慮其立面所承受的風(fēng)載,一定要留有伸縮余量,不僅僅要考慮正常的使用條件,也要考慮在燈箱使用非常重要。在年夜多半國度都制定有關(guān)于建筑物標(biāo)識抗風(fēng)載要求的國度規(guī)范。
關(guān)于設(shè)計師來說,當(dāng)考慮使用傳統(tǒng)的材料,如金屬時,年夜多半的設(shè)計公式要留意以下要點:
1、 材料具有線性應(yīng)力/張力曲線
2、 在加載過程中產(chǎn)生的撓曲小
許多熱塑性的材料平日都不具有線性應(yīng)力/張力曲線,但有機(jī)玻璃(壓克力)在這一點上相當(dāng)令人滿足。在設(shè)計招牌燈箱之前,要知道其最年夜預(yù)期使用溫度。
設(shè)計應(yīng)力
規(guī)范有機(jī)玻璃(壓克力)板的應(yīng)力/張力曲線在正常使用溫度范圍內(nèi)、張力最年夜不超過1%時,基本上是線性的。因為即使是在允許蠕變的狀況下,建議的設(shè)計應(yīng)力也不會過年夜,所以非線性的成績迎刃而解。然而,某些典型的熱塑性材料,如壓克力,由于楊氏模量較低,在彎曲時會產(chǎn)生巨年夜的撓曲,這些并不在設(shè)計應(yīng)力考慮范圍之內(nèi)。
以下2種辦法可以解決巨年夜撓曲的成績:
1、起首,也是最顯而易見的辦法,是使用撓度理論,但這種辦法相當(dāng)復(fù)雜,而且在許多使用實例中,熱塑材料的公式并不都是可以現(xiàn)成套用的。
2、其次,也是首選辦法,即采用較簡單的小撓度理論,起首考慮可能產(chǎn)生的撓曲,對其可允許程度加以限制,而不是從應(yīng)力的概念來考慮設(shè)計,這種材料內(nèi)
成的應(yīng)是由風(fēng)載引起的。這種辦法有額外的優(yōu)點:即使是在風(fēng)載下,標(biāo)識也可保持良好的外觀,不易由安裝框架中被吹脫。
采取的規(guī)則是:最終的撓曲度不能超過材料厚度。因為在這種低撓曲狀況下,材料表面在張力下產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力很小。
鑒于上述原因,建議在使用有機(jī)玻璃(壓克力)板設(shè)計制做標(biāo)識時,采用小撓度理論。
撓曲的產(chǎn)生
撓曲可由于風(fēng)載板材自身的靜荷載產(chǎn)生,要避免這種影響過年夜,適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施很重要。
多年經(jīng)歷累積所得出的一些有機(jī)玻璃(壓克力)板建議使用厚度的設(shè)計指南,在最年夜風(fēng)載狀況下,給定尺寸的燈箱招牌可直接套用,而無需經(jīng)常進(jìn)行計算。
請留意:
假定設(shè)計制做尺寸較年夜的燈箱招牌或者出于經(jīng)濟(jì)原因,無法采用所建議的板材厚度時,有機(jī)玻璃(壓克力)板必須加固,以防止陣風(fēng)吹襲時,過度扭曲或可能產(chǎn)生斷裂。加固程度很難精確描述,但可用透明有機(jī)玻璃(壓克力)厚板制成支撐條,距離年夜約600毫米,以正確的角度粘結(jié)在燈箱招牌面板的背面,即可提供額外的剛度。巨年夜的店招或燈箱,如矮小建筑物頂部的標(biāo)識,容易承受較年夜的風(fēng)載,要考慮在燈箱招牌的面板背面,按規(guī)律距離,固定防變形螺栓。
吸水
有機(jī)玻璃(壓克力)板經(jīng)由較長時間,可以吸收最多達(dá)2%的水分,會使燈箱招牌尺寸改變。吸水和尺寸轉(zhuǎn)變的程度取決于周圍年夜氣的絕對濕度和板材自身最初的水分含量。平日,100%絕對濕度可使尺寸增年夜0.3%,因此,要留出適當(dāng)?shù)呐蛎浻嗔?,以防?biāo)識扭曲變形。
有機(jī)玻璃(壓克力)擠出板在潮濕環(huán)境中尺寸轉(zhuǎn)變會絕對略年夜,這是因為其初始水分含量較低。
熱膨脹
熱塑性材料的線性熱膨脹系數(shù)年夜于年夜多半其它材料,因此,假定標(biāo)識用于溫度轉(zhuǎn)變較年夜的地方時,要留出足夠的熱膨脹余量。
請留意,當(dāng)有機(jī)玻璃(壓克力)板用于戶外燈箱招牌時,在設(shè)計和制做過程中,必須留出足夠的膨脹和膨脹余量。在歐洲,戶外燈箱招牌會遭遇冬季最低—20°C、夏季最高30°C,溫差達(dá)50°C的極端狀況,0.5%的膨脹余量,即5毫米/米,就足夠應(yīng)付任何由于溫度或濕度改變而引起的燈箱招牌面板尺寸轉(zhuǎn)變。
同樣重要的是,當(dāng)把燈箱招牌的有機(jī)玻璃(壓克力)面板固定于安裝框架中時,必須要留出足夠的嵌入深度,可以承受板面的膨脹和膨脹余量,否則,在冬季的年夜風(fēng)天氣中,有機(jī)玻璃(壓克力)板可能被從固定框架中吹脫。