設(shè)計(jì)玻璃鋼儲(chǔ)罐塔器制品時(shí),對(duì)其力學(xué)性能應(yīng)注意什么問(wèn)題?
設(shè)計(jì)玻璃鋼儲(chǔ)罐塔器時(shí),金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不能照搬,要注意的主要問(wèn)題有:
(1)纖維方向與受力方向一致,拉伸強(qiáng)度高;
(2)在保證完全浸潤(rùn)的前提下,纖維含量增加,強(qiáng)度增加;
(3)玻璃鋼的彈性模量;
(4)在纏繞制品中,若環(huán)向纏繞,縱向受力,則制品只能承受20%的載荷。
(5)玻璃鋼制品的線型要平緩過(guò)度,防止突變,突變易產(chǎn)生應(yīng)力集中,厚度變化最好限制在50%以上,否則易產(chǎn)生收縮不均勻等現(xiàn)象。
(6)玻璃鋼的結(jié)構(gòu),盡量做成整體式的,因?yàn)檫B接點(diǎn)也就是薄弱點(diǎn),并且浪費(fèi)材料。不希望用螺釘連接,否則要打斷纖維,并且產(chǎn)生擠壓力,使膠衣開裂,內(nèi)部樹脂層破壞。
(7)單向玻璃鋼的第二主向強(qiáng)度有時(shí)不到第一主向強(qiáng)度的5%,因此,在滿足第一主向載荷的同時(shí),還必須考慮和校核第二主向的載荷和強(qiáng)度。
(8)玻璃鋼的彈性模量低,玻纖含量為80%的單向玻璃鋼,即使是第一主向的模量,也僅為鋼的4分之一;一般雙向玻璃鋼其主向模量約為鋼的十四分之一,為鋁的五分之一;而準(zhǔn)各向同性玻璃鋼的模量比木材還低。這在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視。對(duì)有剛度要求的結(jié)構(gòu),可用夾層結(jié)構(gòu)。對(duì)于抗沖結(jié)構(gòu),其低模量和高強(qiáng)度倒是一個(gè)可以利用的優(yōu)點(diǎn)。雙向玻璃鋼的剪切模量?jī)H為拉伸或壓縮的20%,對(duì)單向玻璃鋼,有時(shí)還不到10%;對(duì)于抗扭結(jié)構(gòu),有時(shí)要將纖維扭向相反方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度來(lái)布置,以犧牲一些縱向模量來(lái)提高剪切模量。
(9)彎角部位,應(yīng)取較大半徑,避免銳角,曲率半徑最好為厚度的2.5倍以上,最小也應(yīng)與厚度相等。有的資料介紹,為防止纖維在拐角處架空、凹蹋,此處的曲率半徑R要稍大些,同時(shí),此處含粗紗量要少,含樹脂要適當(dāng),多余樹脂應(yīng)預(yù)先擠去,防止樹脂聚積。