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    玻璃鋼的主要機械性能是什么

    發表時間:2019-02-19 09:12 已有次個人瀏覽并咨詢

      玻璃鋼由玻璃纖維或其織物、合成樹脂等組成,玻璃纖維的強度和彈性模量比樹脂大幾十倍,通過改善玻璃纖維的含量和分布方向,在一定范圍內可獲得不同強度和彈性性能的玻璃鋼,以承受不同的強度和彈性。t荷載。例如,對于有明確荷載條件的單向結構,可考慮單向鋪筑法;一般采用4:1或7:1鋪筑法進行安全設計。

    玻璃鋼的主要機械性能是什么

      這種單向疊層可在纖維方向上獲得超高強度,以承受單向力,而無過強應力。垂直于纖維的方向。

      例如,雙向結構可以考慮雙向和多向層,并且可以選擇適當數量的纖維或每一層的方向以滿足強度要求。此外,對于平面上載荷條件均勻或不清楚的結構,t可以考慮多方向鋪設方法,選擇相應的鋪設方向,使材料在平面上各向同性。就結構設計而言,上述特點的優點是為重要的,合理利用強度和彈性的設計性,必然會產生理想的結構設計,體現安全與經濟的統一。

      所謂各向異性是指材料在不同方向上的不同力學性能,玻璃鋼屬于各向異性材料,它可以提高材料的獨立彈性系數。如前所述,為了獲得所需的方向玻璃鋼,通常使用幾種單層結構(稱為單層板),每層在其平面上有兩個彈性主方向,即纖維方向L(縱向)和垂直于纖維方向T(橫向),在平面上有四個獨立的彈性。

      IC系數:縱向彈性模量El、橫向彈性模量Et和縱向泊松比Lt縱向和橫向剪切彈性模量Glt。顯然,這種物理復雜性增加了結構計算的復雜性。

      這種復雜性特別表現在非彈性主方向上。當坐標與彈性主方向不一致時,正應力引起剪應變,剪應力引起線應變。

      這種現象被稱為交叉彈性。這在各向同性材料中不可用。

      玻璃鋼的導電性需要更仔細地檢查強度。對于每一層,通常有五種基本強度:縱向拉伸強度flt、縱向抗壓強度flc、橫向拉伸強度ftt、橫向抗壓強度ftc、縱向和橫向抗剪強度flt。

      無論哪種強度用eory檢驗強度,必須盡可能了解載荷情況和應力狀態,對于單向玻璃鋼,橫向拉伸強度往往小于縱向拉伸強度的5%,因此很可能在主載荷下不會發生破壞,而在二次載荷下會發生破壞。玻璃鋼是一種非均相材料,如果玻璃鋼聚焦于不大于纖維直徑的范圍(即亞微米范圍),則明顯是非均相的;如果玻璃鋼聚焦于比纖維直徑大得多的范圍(即宏觀范圍),則可以將每一單層視為均相的;對于層狀結構,其各層均為非均相的。即使在宏觀上也是如此,不同層間的宏觀不均勻性給玻璃鋼結構的分析帶來了很大的復雜性,層合結構的彈性和強度特性必須以每一層的彈性和強度特性為基礎,這與均勻結構的彈性和強度特性有著本質的區別。

      結構。上述不均勻性導致了層合結構的一個獨特現象:耦合效應,所謂的耦合效應是平面內內力在小變形時也會引起彎曲變形,彎曲內力也會引起平面內變形,例如,玻璃鋼層合板在受到簡單拉伸的情況下為避免或利用耦合現象,疊層結構分析中的一個重要課題。

      玻璃鋼的密度較。1.5-2.1g/cm3),約為普通鋼密度的1/4,但強度較高,一般可達400兆帕以上,玻璃鋼的比強度(強度密度比)可達2106厘米以上,遠高于普通鋼。它是一種輕質高強度材料,但玻璃鋼的彈性模量相對較低,如纖維含量80%的單向玻璃鋼的縱向彈性模量約為5104兆帕,僅為普通鋼的25%,鋁的70%,雙向玻璃鋼和多向玻璃鋼的彈性模量較低。R.。

      玻璃鋼的比彈性(彈性模量與密度比)接近鋼和木材的比彈性(彈性模量與密度比),即(2-2.7)108cm,如果結構受剛度控制,則必須采取相應的措施來提高玻璃鋼結構的剛度,如加固或采礦。玻璃鋼的剪切模量較低,金屬的剪切模量約為壓縮彈性模量的40%,而單向玻璃鋼的剪切模量僅為縱向彈性模量的10%左右,雙向玻璃鋼的剪切模量為20%,這種低的剪切彈性模量是主要承受剪切力的結構的一大弱點。玻璃鋼的抗剪強度相對較低:雙向玻璃鋼的抗剪強度約為其拉伸強度的10%,單向玻璃鋼的抗剪強度甚至低于5%,層間剪切強度和拉伸強度均低于樹脂澆注料,因為沒有玻璃纖維增強材料。

      上述缺點使得玻璃鋼的連接困難。連接問題處理不當往往會造成連接部位的局部損傷,導致整個結構的損傷,在結構設計中盡量避免玻璃鋼的低剪切強度和低層間拉伸強度,必要時可采取結構措施。玻璃鋼的延伸率一般小于5%,屬于脆性材料,對于塑性材料(如鋼),結構某些高應力區的材料進入塑性變形,引起應力重分布,使應力升溫,但對于玻璃鋼,由于沒有塑性變形階段,部分纖維結構高應力區的S先斷裂,承受的荷載卸在未斷裂的纖維上,可能發生纖維的連鎖斷裂并導致損傷,對于玻璃鋼結構的高應力區,應事先考慮加固措施,等強度結構的設計是其中。

      玻璃鋼結構設計中的重要課題。本文簡要介紹了玻璃鋼的主要力學性能,指出玻璃鋼還具有疲勞、蠕變、沖擊等其它性能。它也不同于常用的金屬材料,影響玻璃鋼性能的因素很多,沒有詳細描述。

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