可变形PVC塑料建筑模板的研究
本文关键词:可变形PVC塑料建筑模板的研究,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:建筑模板是混凝土结构工程施工的重要工具,建筑工程中的某些曲面钢筋混凝土结构和一般高耸钢筋棍凝土构筑物在施工时都需要曲面模板。目前,国内常用于曲面结构施工的有木模板和钢模板体系,但这两种模板系统施工复杂、效率低。本文创新性地提出一种可变形PVC建筑模板,此模板不仅可以作为普通的PVC模板使用,具有塑料模板的优点,而且可以根据不同曲面结构产生不同的变形,即可以弯曲成不同曲率反复多次使用,从根本上改变了传统的曲面模板施工。该模板已申请国家发明专利。本文的研究内容主要有以下几个方面:(1)提出一种全新的曲面建筑模板的构想:在塑料成型的模具中放置碳纤维加热丝,然后浇铸PVC塑料,制成可变形PVC塑料模板。该模板可通过碳纤维丝通电加热,使塑料模板产生变形,断电冷却后定型成曲面模板。该模板可反复通电,弯曲成不同曲率的模板,重复多次使用。(2)采用有限元数值分析软件ANSYS,模拟PVC塑料模板的加热过程,证明构想的可行性,为实际实验操作提供指导。模拟结果表明,通电540秒模板的整体温度就能达到80℃。(3)通过ANSYS软件分析可变形PVC模板的承载力和变形能力。模拟结果表明可变形PVC模板的承载力与普通PVC模板承载力相同,碳纤维对模板的力学性能影响不大,可变形PVC模板完全可以替代普通塑料模板使用;模拟可变形PVC模板在实际使用时的变形情况,其最大变形量为1.88mm远小于模板施工标准。可变形PVC模板具有良好的力学性能,完全能满足模板施工要求。(4)通过实际实验证明可变形PVC塑料建筑模板的可行性。碳纤维加热23min后可变形PVC模板温度达到80℃,此时PVC塑料模板处于玻璃态具有很高的塑性,能够将模板弯曲成半径为100mm的圆弧,冷却后形状固定,再次通电加热模板,可以将弯曲的模板压成平面模板。可变形PVC模板可以重复变形以适应不同形状的曲面建筑施工要求。
【关键词】:PVC塑料建筑模板 曲面建筑模板 ANSYS分析 力学性能 温度场模拟
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU755.2;TQ325.3
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 第1章 绪论12-24
- 1.1 引言12-13
- 1.2 建筑模板概述13-17
- 1.2.1 建筑模板种类13-15
- 1.2.2 塑料模板的优缺点15-17
- 1.3 曲面建筑模板概述17-20
- 1.3.1 国内曲面建筑模板发展现状17-18
- 1.3.2 国外曲面建筑模板发展现状18-20
- 1.4 研究的意义和目的20-22
- 1.5 研究内容22-24
- 第2章 可变形PVC塑料建筑模板的设计方案24-32
- 2.1 平板柔性圆柱模板24-25
- 2.1.1 柔性模板的介绍24
- 2.1.2 平板柔性圆柱模板工作原理24
- 2.1.3 柔性建筑模板的优点24-25
- 2.2 可变形塑料建筑模板原型设计25-26
- 2.3 可变形建筑模板的塑料板身26-29
- 2.3.1 PVC的性质26-28
- 2.3.2 聚氯乙烯模板的性能28-29
- 2.4 可变形塑料建筑模板加热元件29-30
- 2.5 可变形PVC模板的优点及创新点30-32
- 第3章 可变形PVC模板通电加热有限元模拟32-45
- 3.1 有限单元法基本理论32-33
- 3.1.1 有限单元法的基本思想32-33
- 3.1.2 有限元法计算步骤33
- 3.2 ANSYS软件概述33-35
- 3.3 可变形PVC塑料模板通电加热有限元分析35-44
- 3.3.1 温度场有限元分析的基本理论35-37
- 3.3.2 可变形PVC模板通电加热有限元分析过程37-44
- 3.3.2.1 可变形PVC建筑模板模型的建立37-38
- 3.3.2.2 单元类型的选择38
- 3.3.2.3 定义材料属性及网格划分38-39
- 3.3.2.4 施加载荷进行求解39-40
- 3.3.2.5 ANSYS温度模拟结果分析40-44
- 3.4 本章小结44-45
- 第4章 可变形PVC模板力学性能有限元分析45-63
- 4.1 可变形PVC塑料建筑模板承载力能力分析45-48
- 4.1.1 破坏准则的选择45-46
- 4.1.2 模板承载力有限元分析46-48
- 4.1.2.1 可变形PVC建筑模板模型的建立46
- 4.1.2.2 单元类型的选择46
- 4.1.2.3 定义材料属性、网格划分及约束46-47
- 4.1.2.4 ANSYS模拟结果分析47-48
- 4.2 碳纤维对模板的力学性能的影响48-52
- 4.3 工程实际载荷计算52-61
- 4.3.1 模板工程设计标准52-56
- 4.3.2 工程实际载荷计算56-58
- 4.3.3 工程实际载荷ANSYS有限元模拟58-61
- 4.3.3.1 定义材料属性59
- 4.3.3.2 可变形PVC建筑模板模型的建立59
- 4.3.3.3 施加载荷进行求解59-60
- 4.3.3.4 ANSYS模拟结果分析60-61
- 4.4 本章小结61-63
- 第5章 可变形PVC塑料模板实验研究63-73
- 5.1 实验原料63-64
- 5.1.1 塑料板身63
- 5.1.2 加热丝63-64
- 5.2 实验仪器与设备64
- 5.3 实验方案64-66
- 5.4 实验步骤66-68
- 5.4.1 模具设计66
- 5.4.2 安置碳纤维66
- 5.4.3 PVC模板浇筑成型66-67
- 5.4.4 模板通电加热67-68
- 5.5 实验结果68-70
- 5.5.1 模板通电时间与温度分析68
- 5.5.2 模板变形分析68-70
- 5.6 本章小结70-73
- 第6章 结论与展望73-75
- 6.1 结论73-74
- 6.2 展望74-75
- 参考文献75-81
- 致谢81
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周茂林;;青岛中塑研制新型建筑模板[J];塑料制造;2012年03期
2 杨庆贤,黄祖迹,刘治生;木/塑复合材料建筑模板的研制[J];福建林学院学报;1993年03期
3 ;“以塑代木”已成为建筑模板使用的新趋势[J];塑料科技;2013年11期
4 时圣涛,李海峰;建筑模板原纸特性及生产工艺[J];黑龙江造纸;2004年02期
5 ;实用新型建筑模板专利技术[J];中国乡镇企业技术市场;2003年07期
6 方沫;;第三届中国(西安)建筑模板展5月西安盛大开幕[J];中国人造板;2011年05期
7 刘泓滨,孙可伟;钢框复面建筑模板的性能研究全复合材料建筑模板试验模具设计[J];铸造设备研究;1998年06期
8 ;建筑模板木塑复合用胶粘剂的生产方法[J];技术与市场;2013年05期
9 ;江西重点推广“新型复合塑料建筑模板”[J];工程塑料应用;2013年09期
10 张占学;;浅谈清水建筑模板生产工艺[J];中国人造板;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李卫中;张林文;张荣琪;聂国兵;;复合材料建筑模板应用[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
2 李卫中;张林文;张荣琪;聂国兵;;复合材料建筑模板应用[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
3 冯扬明;梁世斌;高谊泗;;铝合金建筑模板在建筑中的应用[A];2013年全国铝加工技术及应用交流会论文集[C];2013年
4 李卫中;张林文;张荣琪;;复合材料建筑模板应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 张召勇;薛刚;菅瑞;;建筑模板的应用现状分析及新型模板研发前瞻[A];第23届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2014年
6 ;建筑模板脚手架行业二十年发展与瞻望[A];中国建筑金属结构协会二十年资料汇编[C];2001年
7 冯扬明;梁世斌;高谊泗;;铝合金建筑模板在建筑中的应用[A];2013年全国铝加工技术及应用交流会论文集[C];2013年
8 吴关益;;控制焊接变形对建筑模板质量不良影响的技术[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
9 ;后记[A];中国建筑金属结构协会二十年资料汇编[C];2001年
10 ;抓好质量管理和科技创新促进企业健康发展[A];中国建筑金属结构协会二十年资料汇编[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黎深;建筑模板市场鱼龙混杂[N];建筑时报;2003年
2 通讯员 冉思耀 李时元;建始建筑模板出口利比亚[N];恩施日报;2008年
3 周茂林;煤灰塑料建筑模板受欢迎[N];中国化工报;2009年
4 邹平飞 张宙 特约记者 张家峰;投资6亿元塑料建筑模板生产项目落户城东港区[N];九江日报;2010年
5 北京联东投资集团有限公司副总裁 运乃建;对建筑模板企业管理创新的思考[N];中国建材报;2007年
6 金艳;剑麻织物可用于制备建筑模板[N];中国纺织报;2008年
7 木材节约发展中心主任 刘能文;建筑模板“以塑代木”大有可为[N];中华建筑报;2014年
8 木材节约发展中心行业管理办公室副主任 党文杰;“以塑代木”助推建筑模板行业绿色发展[N];中华建筑报;2014年
9 韩睿华;建筑模板脚手架委员会出台重点推荐企业办法[N];中国建设报;2009年
10 ;建筑模板行业连年保持高增长[N];建筑时报;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 梁宝青;可变形PVC塑料建筑模板的研究[D];吉林大学;2016年
2 李显金;新型建筑模板的研究与应用[D];浙江大学;2003年
3 谢大勇;竹/塑复合建筑模板材料的研究[D];福建农林大学;2004年
4 王小涛;钢框建筑模板体系的力学分析及优化设计[D];北方工业大学;2010年
5 刘玉强;木塑复合材料建筑模板的研究[D];昆明理工大学;2006年
6 刘林波;春鹰公司发展战略研究[D];云南大学;2014年
7 冯嘉;新型木塑复合材料建筑模板的研究[D];青岛理工大学;2010年
本文关键词:可变形PVC塑料建筑模板的研究,,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:411428
本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/411428.html