李英杰 / 屏東科技大學材料所；曾向榮 / 塑膠工業技術發展中心；蔡孟豪 / 屏東科技大學土木；林資哲 / 屏東科技大學農園生產系；林似容 / 屏東科技大學
一般簡易式溫室內並無降溫設備，加上近年來溫室效應，夏季室內溫度可高40 ℃以上，中午時分甚至逼近50 ℃。一般泛用塑膠材料(PP、PE等)經過長時間在高溫環境(50 ℃)下形狀容易發生變化，原因是因為一般泛用塑膠材料的玻璃轉移溫度(Tg)較低所造成。在再生複材配方中想要提升之剛性與軟化溫度點條件下，需適當地增加PET及玻璃纖維配比。原因是PET的玻璃轉移溫度約80℃，較PA的玻璃轉移溫度65 ℃還高，可以提高材料抗熱變形能力，避免材料在高溫下變形造成結構強度降低。表六為各別材料與PA6GF/PET再生複材的熔點、玻璃轉移溫度、抗熱變形溫度同時比較，玻璃纖維補強尼龍添加PET的再生複材具有平均玻璃轉移溫度>70 ˚C ，且抗熱變形溫度>140 ˚C (18.6 kg-cm2)。此數值達符合使用於溫室支架的耐溫程度，並適合在長時間耐熱變形的再生複材。
表六、幾種塑膠材料與再生複材熔點、玻璃轉移溫度、抗溫變形溫度比較
研究UV添加劑於再生複材表面之抗老化效果，在沒有UV添加劑的再生複材，其經UV照射300小時後，抗拉強度< 675 kgf/cm2 (ASTM D638)，惟再生複材添加UV劑的材料，經UV照射300小時後，數值仍可達682±5 kgf/cm2 (ASTM D638)，再生複材的材料老化物性比較結果如表七所列。UV添加劑為紫外線吸收劑，爲塑膠、高分子聚合物及其他有機物質之光安定劑。因其具有高度吸收紫外線能力並能提供塑膠製品優良之光安定性，使其不易造成黃化、脆裂，降低機械性能。
7. 再生塑膠複材之簡易溫室抗風能力分析
台灣是個颱風侵襲頻率較高的地區，在農委會規範裡，簡易溫室要能耐11級強風侵襲，所以再生塑膠複材支架所搭建的溫室，除了考量材料本身強度外，溫室結構設計也在能否抵禦強風侵襲裡扮演重要角色。針對國內溫室常用的一般冷軋型鋼材SSC400，以彈性模數E= 2.04×106 kgf/cm2，降伏強度 Fy= 2,500 kgf/cm2，抗拉強度Fu = 4,100 kgf/cm2，以及再生塑膠複材E= 53,600 kgf/cm2，拉伸強度Fy= 1,050 kgf/cm2，彎曲抗拉強度 Fu= 1,250 kgf/cm2，假設支架長度2 m，則兩者在不同斷面尺寸下的內力強度比較，其數值如表八所列。我們針對不同截面設計進行分析，如分析了方型截面(□50×50×10)方管與圓形截面(Φ50×10)圓管機械性質，在比較不同截面設計與機械強度之關係後，將支架斷面修改為田字形，即表中的田型截面(50×50×5)方管，主要用意在於具有與圓管近似的抗拉、抗壓與抗彎強度，且材料用量不致於增加太多，同時具有扣件較容易製作與組裝的優點。由於此斷面不屬於一般常見型式，所以在斷面壓力強度方面仍是以方管為基準，再乘上兩者的慣性矩比值。
我們以山型簡易溫的結構模型施加兩向的11級風力，對應設計風速為33 m/s，參考國內建築物耐風設計規範及解說(2015)，其設計風壓計算方式為
利用上述風速歷時輸入於分析程式中，使原本靜力分析所施加的靜態風力依風速歷時產生振動，用以探討溫室結構的風力動態反應。由於在靜立分析中所施加的靜態風力，已經考量了陣風因子(1.77)，所以在動態分析中需將前述的風速歷時除以陣風因子後，再施加於溫室結構外力，以避免重複計算陣風效應。圖六(a)、(b)與(c)分別是該溫室結構於X向(垂直屋脊)方向設計風力作用下，在---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖六、(a)順風向最大位移點(山牆面支架柱頂)的位移歷時；(b)、橫風向最大位移點(山牆面中央開口支架柱頂)的位移歷時