玻璃鋼制品工2

第二講玻璃鋼的力學(xué)性能Ⅰ強(qiáng)度性能羊毛棉紗亞麻尼龍生絲玻纖鋼拉伸強(qiáng)度（MPa）——34.53530~6044100-30050-200延伸體（%）24-286-12——15~4015~862.5~4——提問(wèn)為什么FRP材料只在小型船舶中使用？玻璃纖維的排列方向（1）單向纖維增強(qiáng)的玻璃鋼（1）單向纖維增強(qiáng)的玻璃鋼

特點(diǎn)：在纖維方向上，有很高的彈性模量和強(qiáng)度。在纖維方向上的強(qiáng)度可高達(dá)1000MPa。但在垂直纖維方向上，其強(qiáng)度是很低的。制品中，其纖維體積含量可以高達(dá)60%。在平板龍骨、龍骨、舭彎處以及舷側(cè)頂板和甲板以及骨架上部分使用。玻璃纖維的排列方向（2）雙向纖維玻璃鋼（2）雙向纖維玻璃鋼特點(diǎn)：這一類玻璃鋼，纖維體積含量可達(dá)50%。在兩個(gè)正交的纖維方向上，有較高的強(qiáng)度。用處：適用于矩形平板或薄殼結(jié)構(gòu)上。所以我們?cè)诖е圃熘谢旧嫌眠@種形式。玻璃纖維的排列方向（3）準(zhǔn)各向同性玻璃鋼（隨機(jī)向纖維）（3）準(zhǔn)各向同性玻璃鋼（隨機(jī)向纖維）特點(diǎn)：這一類玻鋼制品，各向強(qiáng)度基本接近，纖維體積含量一般小于30%。適用于強(qiáng)度、剛度要求不高或載荷不很清楚，而只能要求各向同性的產(chǎn)品。在造艇上僅用于注射和噴射成型各種公園游玩的小船?？偨Y(jié)玻璃鋼/復(fù)合材料的力學(xué)性能具有明顯的方向性，這是與金屬材料不同的。金屬材料不論在任何方向，強(qiáng)度和彈性模量幾乎完全相同，這種不隨方向變化的材料，我們稱之為各向同性材料。玻璃鋼、木材、竹材、鋼筋混凝土等，它們的強(qiáng)度隨方向不同而變化。我們稱它們?yōu)楦飨虍愋圆牧?。玻璃鋼等人造?fù)合材料，可以人為地改變纖維方向和數(shù)量以達(dá)到某種特定的強(qiáng)度要求。如我們采用經(jīng)向纖維和緯向纖維量為1：1的布制造的玻璃鋼，則其經(jīng)向和緯向強(qiáng)度幾乎是相等的，但在其它方向上就較低。如在45°方向上的強(qiáng)度，比經(jīng)、緯向強(qiáng)度低1/2還要多。問(wèn)題：為什么FRP材料只在小型船舶中使用？船舶來(lái)說(shuō)，以波浪為主的環(huán)境載荷，產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)響應(yīng)為彎曲和變形。當(dāng)船長(zhǎng)與波長(zhǎng)相等時(shí)，船舶所受的載荷形成中垂和中拱現(xiàn)象最為危險(xiǎn)。FRP材料的強(qiáng)度有余，剛性不足。玻璃鋼船彎曲剛度僅是鋼船、鋁船的三分之一。往往會(huì)碰到強(qiáng)度有余、剛度不足的情況，所以目前只限于中小型船舶和特殊船使用Ⅱ塑性塑性是衡量船體結(jié)構(gòu)材料好壞的重要標(biāo)志之一。材料具有良好的塑性，才能在制造過(guò)程中承受冷、熱加工，在航行過(guò)程中避免船舶因局部受力而破壞。玻璃鋼材料的斷裂伸長(zhǎng)率很小，塑性較差。Ⅲ韌性缺口韌性是造船鋼材的一個(gè)極其重要的性能。大量造船實(shí)踐資料表明，當(dāng)材料帶有缺口時(shí)，如果在溫度低于“脆性破壞臨界溫度”條件下．即使應(yīng)力低于屈服點(diǎn)，也會(huì)發(fā)生脆性破壞。玻璃鋼的工藝性能玻璃鋼成型工藝性能好。可用手糊法和樹(shù)脂傳遞模壓法制造船舶及其構(gòu)件，并且從原理上和設(shè)備上講，其制造工藝比較簡(jiǎn)單，適合于大批量連續(xù)生產(chǎn)。玻璃鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體性。

物理性能材料名稱密度拉伸強(qiáng)度（MPa）比強(qiáng)度高級(jí)合金鋼8.01280160A3鋼7.8540050LY12鋁合金2.8420160鑄鐵7.424032環(huán)氧玻璃鋼1.73500280聚酯玻璃鋼1.8290160酚醛玻璃鋼1.8290160電性能玻璃鋼有優(yōu)良的電絕緣性能，而且有良好的透微波性能，因此，玻璃鋼占絕緣材料用量的1/3~1/2。在一個(gè)12.5萬(wàn)kw電機(jī)中要用幾百千克的玻璃鋼作絕緣材料，不受電磁的影響。熱性能材料比熱（KJ/（Kg.k）導(dǎo)熱系數(shù)[w/(m.k)]線膨脹系數(shù)α（10-5/℃）聚酯澆鑄體0.170.176-13鐵0.4675.61.2鋁0.922222.4木材1.380.09-0.190.08-0.16玻璃鋼1.260.400.7-6耐老化性能力學(xué)性能玻璃鋼種類原始強(qiáng)度（MPa）10年后強(qiáng)度保留強(qiáng)度（MPa）強(qiáng)度下降率（%）拉伸強(qiáng)度環(huán)氧290.77244.2216聚酯293.21228.7322彎曲強(qiáng)度環(huán)氧330.06260.6821聚酯292.04224.9123壓縮強(qiáng)度環(huán)氧216.58160.2326聚酯199.43139.6530彎曲模量環(huán)氧36聚酯36長(zhǎng)期耐溫性能和耐燃性能一般玻璃鋼不能在高溫下長(zhǎng)