有機(jī)玻璃物理特性有哪些
在制作大型燈箱時(shí)，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。在大多數(shù)國(guó)家都制定有關(guān)于建筑物標(biāo)識(shí)抗風(fēng)載要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，當(dāng)考慮使用傳統(tǒng)的材料，如金屬時(shí)，大多數(shù)的設(shè)計(jì)公式要注意以下要點(diǎn)：
1、 材料具有線性應(yīng)力/張力曲線
2、 在加載過(guò)程中產(chǎn)生的撓曲小
許多熱塑性的材料通常都不具有線性應(yīng)力/張力曲線，但有機(jī)玻璃在這一點(diǎn)上相當(dāng)令人滿意。在設(shè)計(jì)招牌燈箱之前，要知道其最大預(yù)期使用溫度。
設(shè)計(jì)應(yīng)力
標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)玻璃板的應(yīng)力/張力曲線在正常使用溫度范圍內(nèi)、張力最大不超過(guò)1%時(shí)，基本上是線性的。因?yàn)榧词故窃谠试S蠕變的情況下，建議的設(shè)計(jì)應(yīng)力也不會(huì)過(guò)大，所以非線性的問(wèn)題迎刃而解。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(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的撓曲，這些并不在設(shè)計(jì)應(yīng)力考慮范圍之內(nèi)。
以下2種方法可以解決巨大撓曲的問(wèn)題：
1、首先，也是最顯而易見的方法，是使用撓度理論，但這種方法相當(dāng)復(fù)雜，而且在許多應(yīng)用實(shí)例中，熱塑材料的公式并不都是可以現(xiàn)成套用的。
2、其次，也是首選方法，即采用較簡(jiǎn)單的小撓度理論，首先考慮可能產(chǎn)生的撓曲，對(duì)其可允許程度加以限制，而不是從應(yīng)力的觀點(diǎn)來(lái)考慮設(shè)計(jì)，這種材料內(nèi)成的應(yīng)是由風(fēng)載引起的。這種方法有額外的優(yōu)點(diǎn)：即使是在風(fēng)載下，標(biāo)識(shí)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(guò)材料厚度。因?yàn)樵谶@種低撓曲狀態(tài)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)玻璃板設(shè)計(jì)制做標(biāo)識(shí)時(shí)，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(guò)大，適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施很重要。
多年經(jīng)驗(yàn)累積所得出的一些有機(jī)玻璃板建議使用厚度的設(shè)計(jì)指南，在最大風(fēng)載狀況下，給定尺寸的燈箱招牌可直接套用，而無(wú)需經(jīng)常進(jìn)行計(jì)算。
請(qǐng)注意：
如果設(shè)計(jì)制做尺寸較大的燈箱招牌或者出于經(jīng)濟(jì)原因，無(wú)法采用所建議的板材厚度時(shí)，有機(jī)玻璃板必須加固，以防止陣風(fēng)吹襲時(shí)，過(guò)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)玻璃厚板制成支撐條，間隔大約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。巨大的店招或燈箱，如高大建筑物頂部的標(biāo)識(shí)，容易承受較大的風(fēng)載，要考慮在燈箱招牌的面板背面，按規(guī)律間隔，固定防變形螺栓。
吸水
有機(jī)玻璃板經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，可以吸收最多達(dá)2%的水分，會(huì)使燈箱招牌尺寸改變。吸水和尺寸變化的程度取決于周圍大氣的相對(duì)濕度和板材本身最初的水分含量。通常，100%相對(duì)濕度可使尺寸增大0.3%，因此，要留出適當(dāng)?shù)呐蛎浻嗔浚苑罉?biāo)識(shí)扭曲變形。
有機(jī)玻璃擠出板在潮濕環(huán)境中尺寸變化會(huì)相對(duì)略大，這是因?yàn)槠涑跏妓趾枯^低。
熱膨脹
熱塑性材料的線性熱膨脹系數(shù)大于大多數(shù)其它材料，因此，如果標(biāo)識(shí)用于溫度變化較大的地方時(shí)，要留出足夠的熱膨脹余量。
請(qǐng)注意，當(dāng)有機(jī)玻璃板用于戶外燈箱招牌時(shí)，在設(shè)計(jì)和制做過(guò)程中，必須留出足夠的膨脹和收縮余量。在歐洲，戶外燈箱招牌會(huì)遭遇冬季最低—20°C、夏季最高30°C，溫差達(dá)50°C的極端情況，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變化。
同樣重要的是，當(dāng)把燈箱招牌的有機(jī)玻璃面板固定于安裝框架中時(shí)，必須要留出足夠的嵌入深度，能夠承受板面的膨脹和收縮余量，否則，在冬季的大風(fēng)天氣中，有機(jī)玻璃板可能被從固定框架中吹脫.
