彎鉤組合PU三明治防火牆板力學行為分析

[[abstract]]本論文探討三明治防火牆板及其關鍵彎鉤扣件的力學性質。三明治防火牆板為組合屋的一種元件，其面板為剛硬的不銹鋼板，而心材的材質為相對柔軟的PU發泡材，牆板間的連結機制主要是依靠預埋在PU心材之扣件－彎鉤；一般此形式組合屋的損壞為彎鉤被扯離或嚴重變形所引起，因此研究重點在於分析彎鉤及PU心材的材料性質。本研究以實驗室人工拌合的方式製作不同條件的PU發泡材試體，將試體個別用影像識別程式作影像處理得到孔隙率，以此比對各試體的抗壓試驗結果可以發現孔隙率與強度（楊氏係數Young’s Modulus，E值）之間有著明顯的正相關性，若改變試體條件用同樣實驗方法將結果建立資料庫，將來可以以非破壞性的檢測方式依據孔隙率輸出強度資料。彎鉤部分以數值分析為主，利用有限元素軟體建立等效模型，藉以分析彎鉤的破壞強度，研究發現一般尤拉樑（Euler Beam）理論並不適用三明治板梁，而有限元素數值分析可得與實驗相符的結果。對於外層鋼板而言，雖然PU發泡材柔軟許多，但對整體三明治防火牆板來說卻不可或缺；模擬已有了初步的結果，將來對於彎鉤的改良或應用到整體的組合屋結構分析，都可以有相當的幫助