有機玻璃物理特性有哪些？

有機玻璃物理特性表現(xiàn)—當(dāng)設(shè)計在采用有機玻璃板制做燈箱招牌時，一定要對所用材料的機械性能加以衡量，不能僅僅只考慮有機玻璃板的材料特性就試圖獲得所期望的所有標識外觀效果。

在制作大型燈箱時，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)都制定有關(guān)于建筑物標識抗風(fēng)載要求的標準。

對于設(shè)計師來說，當(dāng)考慮使用傳統(tǒng)的材料，如金屬時，大多數(shù)的設(shè)計公式要注意以下要點：

1、 材料具有線性應(yīng)力/張力曲線

2、 在加載過程中產(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，但有機玻璃在這一點上相當(dāng)令人滿意。在設(shè)計招牌燈箱之前，要知道其大預(yù)期使用溫度。

設(shè)計應(yīng)力

標準有機玻璃板的應(yīng)力/張力曲線在正常使用溫度范圍內(nèi)、張力大不超過1%時，基本上是線性的。因為即使是在允許蠕變的情況下，建議的設(shè)計應(yīng)力也不會過大，所以非線性的問題迎刃而解。然而，某些典型的熱塑性材料，如壓克力，由于楊氏模量較低，在彎曲時會產(chǎn)生巨大的撓曲，這些并不在設(shè)計應(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題：

1、首先，也是顯而易見的方法，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，也是方法，即采用較簡單的小撓度理論，首先考慮可能產(chǎn)生的撓曲，對其可允許程度加以限制，而不是從應(yīng)力的觀點來考慮設(shè)計，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：即使是在風(fēng)載下，標識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：終的撓曲度不能超過材料厚度。因為在這種低撓曲狀態(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，建議在使用有機玻璃板設(shè)計制做標識時，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，要避免這種影響過大，適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施很重要。

多年經(jīng)驗累積所得出的一些有機玻璃板建議使用厚度的設(shè)計指南，在大風(fēng)載狀況下，給定尺寸的燈箱招牌可直接套用，而無需經(jīng)常進行計算。

請注意：

如果設(shè)計制做尺寸較大的燈箱招牌或者出于經(jīng)濟原因，無法采用所建議的板材厚度時，有機玻璃板必須加固，以防止陣風(fēng)吹襲時，過度扭曲或可能產(chǎn)生斷裂。加固程度很難描述，但可用透明有機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識，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

有機玻璃板經(jīng)過較長時間，可以吸收多達2%的水分，會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濕度和板材本身初的水分含量。通常，相對濕度可使尺寸增大0.3%，因此，要留出適當(dāng)?shù)呐蛎浻嗔?，以防標識扭曲變形。

有機玻璃擠出板在潮濕環(huán)境中尺寸變化會相對略大，這是因為其初始水分含量較低。

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，如果標識用于溫度變化較大的地方時，要留出足夠的熱膨脹余量。

請注意，當(dāng)有機玻璃板用于戶外燈箱招牌時，在設(shè)計和制做過程中，必須留出足夠的膨脹和收縮余量。在歐洲，戶外燈箱招牌會遭遇冬季低—20°C、夏季高30°C，溫差達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)把燈箱招牌的有機玻璃面板固定于安裝框架中時，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，有機玻璃板可能被從固定框架中吹脫。