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有机玻璃管-有机玻璃大挠曲的问题

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1、首先,也是最显而易见的方法,是使用挠度理论,但这种方法相当复杂,而且在许多应用实例中,热塑材料的公式并不都是可以现成套用的。

2、其次,也是首选方法,即采用较简单的小挠度理论,首先考虑可能产生的挠曲,对其可允许程度加以限制,而不是从应力的观点来考虑设计,这种材料内

鉴于上述原因,建议在使用有机玻璃板设计制做标识时,采用小挠度理论。

挠曲的产生

挠曲可由于风载板材自身的静荷载产生,要避免这种影响过大,适当的预防措施很重要。

多年经验累积所得出的一些有机玻璃板建议使用厚度的设计指南,在最大风载状况下,给定尺寸的灯箱招牌可直接套用,而无需经常进行计算。

如果设计制做尺寸较大的灯箱招牌或者出于经济原因,无法采用所建议的板材厚度时,有机玻璃板必须加固,以防止阵风吹袭时,过度扭曲或可能产生断裂。加固程度很难精确描述,但可用透明有机玻璃厚板制成支撑条,间隔大约600毫米,以正确的角度粘结在灯箱招牌面板的背面,即可提供额外的刚度。巨大的店招或灯箱,如高大建筑物顶部的标识,容易承受较大的风载,要考虑在灯箱招牌的面板背面,按规律间隔,固定防变形螺栓。

吸水

有机玻璃板经过较长时间,可以吸收最多达2%的水分,会使灯箱招牌尺寸改变。吸水和尺寸变化的程度取决于周围大气的相对湿度和板材本身最初的水分含量。通常,100%相对湿度可使尺寸增大0.3%,因此,要留出适当的膨胀余量,以防标识扭曲变形。

有机玻璃挤出板在潮湿环境中尺寸变化会相对略大,这是因为其初始水分含量较低。

热膨胀

热塑性材料的线性热膨胀系数大于大多数其它材料,因此,如果标识用于温度变化较大的地方时,要留出足够的热膨胀余量。

请注意,当有机玻璃板用于户外灯箱招牌时,在设计和制做过程中,必须留出足够的膨胀和收缩余量。在欧洲,户外灯箱招牌会遭遇冬季最低—20°C、夏季最高30°C,温差达50°C的极端情况,0.5%的膨胀余量,即5毫米/米,就足够应付任何由于温度或湿度改变而引起的灯箱招牌面板尺寸变化。

同样重要的是,当把灯箱招牌的有机玻璃面板固定于安装框架中时,必须要留出足够的嵌入深度,能够承受板面的膨胀和收缩余量,否则,在冬季的大风天气中,有机玻璃板可能被从固定框架中吹脱。