碳纖維在機(jī)械設(shè)備和建筑物上的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 道路研究所(LCPC)的指導(dǎo)下，以拉擠材料為預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行了用在固定橋的纜索等方面的研究，實(shí)用于地鐵車(chē)站和地下停車(chē)場(chǎng)。換橋，在費(fèi)用和割斷交通方面是極力想避開(kāi)的，LINK—pobust作為產(chǎn)官學(xué)的國(guó)家計(jì)劃，研究了用CFRP和GFRP進(jìn)行的補(bǔ)強(qiáng)（1994—1997）。大林組開(kāi)發(fā)的用CFRP的纖維纏繞法補(bǔ)強(qiáng)破舊煙囪的施工方法引人注目。即使是幕墻也必須通過(guò)建筑基準(zhǔn)法的30分鐘或1小時(shí)的耐火結(jié)構(gòu)認(rèn)可。就像1851年倫敦萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)的鋼筋以及玻璃的大空間和水晶宮，以及1889年巴黎萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)的愛(ài)菲爾鐵塔那樣，人們期待著應(yīng)用以CFRP為首的新材料象征新時(shí)代的建筑物的出現(xiàn)。盡管當(dāng)時(shí)還未認(rèn)識(shí)到按現(xiàn)在的建筑基準(zhǔn)法應(yīng)把樹(shù)脂作為結(jié)構(gòu)材料使用，但考慮到燃燒性和耐熱性，以酚醛樹(shù)脂為基體，通過(guò)日本建筑中心的技術(shù)指導(dǎo)，得到了建筑大臣的認(rèn)可。東麗公司從當(dāng)時(shí)的常識(shí)考慮，為了實(shí)現(xiàn)這種設(shè)想，著手試制了增強(qiáng)筋和管等大型結(jié)構(gòu)件并且進(jìn)行了性能試驗(yàn)。沙漠的綠洲(直徑30km，間隔150km)的地里連續(xù)壁補(bǔ)強(qiáng)筋，送水管用管線。觀光用單軌鐵路式潛水艇的車(chē)輛。研究的結(jié)果以“城市建設(shè)和新材料”為題，于1989年9月出版，取自其中提供如下：解決的辦法是在液晶玻璃板的搬送工作臂和工作手以及紙加工機(jī)器人部件上使用輕質(zhì)、高彈、固有振動(dòng)數(shù)高、線膨脹系數(shù)低的CFRP，而且，高彈型瀝青基CFRP也可提供解決問(wèn)題的辦法。優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)檩p，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)停止后對(duì)開(kāi)始的追隨性也好，而且換輥的作業(yè)也很輕松。 機(jī)械寬度達(dá)10m時(shí)，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，輥?zhàn)訐隙茸冃∈呛苤匾摹Ｏ旅娼榻B編織機(jī)的應(yīng)用例子。為了抑制長(zhǎng)大杼的變形，在綜片框上采用了輕質(zhì)、高剛性的CFRP。碳纖維在機(jī)械設(shè)備和建筑物上的應(yīng)用摘要 碳纖維在航空、航天、體育器材領(lǐng)域的應(yīng)用已有專(zhuān)門(mén)報(bào)道，本文主要介紹碳纖維在機(jī)械設(shè)備和建筑物上以及其它領(lǐng)域的應(yīng)用。在噴水孔室，轉(zhuǎn)數(shù)為1700rpm， 杼寬達(dá)2m。把CFRP應(yīng)用到這種使人力作業(yè)變輕松的方面，其前途是無(wú)限的，尤以作為解決操作者老齡化的措施而引人注目。印刷用的高速輪轉(zhuǎn)機(jī)、制紙機(jī)、薄膜成膜機(jī)器的輥?zhàn)?，若撓度變大，則會(huì)改變制品寬度方向的張力，這關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定?？倱隙认嗤瑫r(shí)，瀝青基CFRP輥?zhàn)又睆叫?，且重量?jī)H是鋼輥的 1/13。* 原日本東麗公司表1瀝青基CFRP輥與鋼輥性能比較輥的材質(zhì)長(zhǎng)度mm外徑mm內(nèi)徑mm質(zhì)量Kg自重?fù)隙萴m載荷撓度mm總撓度mmCFRP8,000340316140鋼8,0004804501060CFRP三菱化學(xué)公司制品K13710MP 載荷撓度是長(zhǎng)度方向負(fù)載為3KN時(shí)的撓度盡管謀求產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的大型化、高速化和高精度化，但是固定柱、可動(dòng)柱、臂、尖端手等機(jī)械化部位一旦大型化，就會(huì)變重，結(jié)果與高速化、高精度化不相容。在座談會(huì)上，以東京都的計(jì)劃為參考，提出了著眼于纖維復(fù)合材料輕質(zhì)、高強(qiáng)的宏偉建筑物的設(shè)想。散步路(寬6ｍ，長(zhǎng)2,000ｍ)和空中庭院(25,000m2)的結(jié)構(gòu)材料。2004的設(shè)想是下部為混凝土，中部是鋼，上部是在節(jié)點(diǎn)將CFRP管連接起來(lái)的結(jié)構(gòu)。10年之后的1997年，人們認(rèn)識(shí)到將CFRP管組裝起來(lái)的立體桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)比鋼輕1/3，可以長(zhǎng)跨化，東麗公司在愛(ài)媛工廠的食堂屋脊結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)的是13m27m(351m2)的結(jié)構(gòu)，盡管比當(dāng)初的設(shè)想小，但有關(guān)人員也高興得不得了。今秋從東北、東海、三重3個(gè)地區(qū)，決定首都候選地，希望從那時(shí)的不景氣中走出來(lái)正成為熱門(mén)話題。優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)提高了混凝土的彎曲強(qiáng)度，因?yàn)榘宓暮穸瓤梢詼p薄，所以擴(kuò)大了居室空間，而且可以謀求板的大型化和現(xiàn)場(chǎng)施工的合理化以及省力化。樹(shù)脂注入和涂刷后，用貼玻璃纖維和碳纖維織物的方法進(jìn)行修補(bǔ)。混凝土橋的設(shè)計(jì)壽命是120年，在建造時(shí)，因?yàn)椴荒茴A(yù)測(cè)到當(dāng)今汽車(chē)運(yùn)輸量的急速增加和裝載量的增加，所以龜裂比預(yù)計(jì)提前
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