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有機玻璃製品專(zhuān)業知識
有機玻璃(壓克力)的機械性能表現—當設計在采用有機玻璃(壓克力)板製做燈箱招牌時,一定要對所用材料的(de)機械性能加以權衡,不能僅僅隻考慮有機(jī)玻璃(壓克力)板的材料特性就試圖獲得所期望的所有標識外觀效果。
在製作年夜型燈箱時,要考慮其立麵所(suǒ)承受的風載,一定(dìng)要(yào)留有伸縮餘量,不僅(jǐn)僅(jǐn)要考慮正常的使用條件,也要考慮在燈箱使(shǐ)用非常重要。在年夜(yè)多半國度都製定有關於建築物標識抗風載要求的國度規範。
關於設計師來說,當考慮使用傳統的材料,如金屬時,年夜多(duō)半的設計公式要留意以下要點:
1、 材料具(jù)有線性(xìng)應力/張力曲線
2、 在加載過(guò)程中產生的(de)撓曲小
許多熱塑性的材料平日都不具有線(xiàn)性應力/張力(lì)曲線,但有機玻璃(壓克(kè)力)在這一(yī)點(diǎn)上相(xiàng)當令人滿足。在設計招牌(pái)燈箱之前,要知道其最年夜(yè)預期(qī)使用溫度。
設計應力
規範(fàn)有機玻璃(壓克力)板的應力/張力曲線在正常使用溫度範圍內、張力最年夜(yè)不(bú)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,建議的設計應力也(yě)不會過年夜,所以非(fēi)線性的成績迎刃而解。然而,某些典型的熱塑性材料(liào),如壓克力,由於楊氏模量較低,在彎曲時會產生(shēng)巨年夜的撓(náo)曲,這些(xiē)並不在設(shè)計應(yīng)力考慮範圍之內。
以下2種辦(bàn)法可以解決巨年夜撓曲(qǔ)的(de)成績:
1、起首,也是最顯而易見(jiàn)的辦法,是使(shǐ)用撓度理論,但這種辦法相當複雜,而且在許多使用實例中,熱(rè)塑材料的公(gōng)式並不都是可(kě)以現成套用的。
2、其次,也是首選辦法,即采用較簡單的小撓度理論,起首考慮可能產生的撓曲,對其可允許程度加以限製(zhì),而不是從應力的(de)概念來考慮設計(jì),這種材料內
成的應是由風載引起的(de)。這種辦法有額外的優點(diǎn):即使是在(zài)風載下,標識也可保持良好的外觀,不易由安裝框架中被吹(chuī)脫。
采取的規則是:最終的撓曲度不能超(chāo)過材料厚(hòu)度。因為在這種低撓曲(qǔ)狀況下(xià),材料表麵在張力(lì)下產生的薄膜應力很小。
鑒於上(shàng)述原因,建議在使用有機玻璃(壓(yā)克力)板設計製做標識時,采用(yòng)小撓(náo)度(dù)理論。
撓曲的產生
撓曲可由於風載板材自身的(de)靜荷(hé)載產生,要避免這種影響過年夜,適當的預防措(cuò)施很重要。
多年經曆累(lèi)積所得出(chū)的一些有機玻璃(壓克力)板建議使用厚度的設計指南,在最年夜(yè)風載狀況(kuàng)下,給定尺(chǐ)寸(cùn)的燈箱招牌可直接套用,而無需經常進行計(jì)算。
請留意:
假(jiǎ)定設計製做尺寸較年夜的燈箱招牌或者出於經濟(jì)原因,無法采用所建議(yì)的板材厚度時,有機玻璃(壓克力)板(bǎn)必須(xū)加固,以防止陣風吹襲(xí)時,過度扭曲或可能產生(shēng)斷裂。加固程度很難精確描述,但可用透明有機玻(bō)璃(lí)(壓克力)厚板製成支撐條,距離年夜約600毫米,以正確的角度粘結在燈箱招牌麵板的背(bèi)麵,即可提供額外的剛(gāng)度(dù)。巨年夜的(de)店招或燈箱,如矮小建築物頂部(bù)的標識,容易承受較年夜的風載,要考慮在燈箱招牌的麵板(bǎn)背麵(miàn),按規律距離,固定防變形(xíng)螺栓。
吸水
有機玻璃(壓克力)板經(jīng)由較長時間,可以吸收最多達2%的水分,會使燈箱招牌尺寸改變。吸水和尺寸轉變的程度取決於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(cùn)增年夜0.3%,因(yīn)此,要(yào)留出(chū)適當的膨脹餘量,以防標識扭曲變(biàn)形。
有機玻(bō)璃(壓克力)擠出(chū)板在(zài)潮濕環境中尺寸轉變會絕對略年夜,這是因為其初始水分含量較低。
熱(rè)膨脹
熱塑性材料的線性熱(rè)膨脹係數年夜於年夜多半其它材料,因此,假定標(biāo)識用於溫度(dù)轉變較年夜的地方時,要留出足夠的熱膨脹餘量。
請留意,當有機玻(bō)璃(壓克力)板用於戶外燈箱招(zhāo)牌時,在設計和製做過程中,必須留出足夠的膨脹和膨脹餘量。在歐洲,戶外燈箱招牌會遭遇(yù)冬季最(zuì)低—20°C、夏季最高30°C,溫(wēn)差達50°C的極端(duān)狀況,0.5%的膨脹餘量,即5毫米/米(mǐ),就足夠應付任何由於溫度或濕度改變而(ér)引起的燈箱招牌(pái)麵板尺(chǐ)寸轉變。
同樣重要的是,當把燈箱招牌的有機玻璃(壓克力)麵板固定於(yú)安裝框架中時,必須要留出足夠的嵌入深度,可以承受板麵的膨脹和膨脹餘量,否則,在冬季的年夜風天氣中,有機玻璃(壓克(kè)力)板可能(néng)被從固定框架中吹脫。