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关于玻璃钢与钢板强度问题的相关数据描述

2017/10/6 10:38:05

关于玻璃钢与钢板强度问题的相关数据描述

 

关于材料及制品的力学性能强度及刚度的概念:强度是指材料受力破坏时,物体内的最大应力值。根据受力情况不同,可分为拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、剪切等强度。也可以说强度就是材料在外力作用下,抵抗破坏的能力,因此,也就是牢不牢的问题。刚度是表示结构物对变形的抵抗能力,受同样大小的力,如果刚度大则变形小,钢丝和橡皮筋在同样大小的里作用下,钢丝变形小,说明刚度大,而橡皮筋则相反。如果粗细不同的两根橡皮筋用同样大小的里来拉,则细的变形大,刚度就小。玻璃钢成型时,有时在某些部位做上加强筋,就是为了提高这个部位的刚度。因此,刚度是厚度的函数,也就变形不变形的问题。

强度主要体现在拉伸方面,刚度主要体现在弯曲方面,刚度有时比高的拉伸强度更为重要。

对于我们制作的双壁罐经过国家玻璃钢制品质量监督检验中心检测,其弯曲强度达到了187MPa,弯曲模量达到了7.13MPa,冲击韧性90.4Kj/m2。我们使用的490#树脂做的短切纤维试验拉伸强度值为163MPa,比普通的喷射成型玻璃钢制品强度(一般130MPa)高,我们需再做拉伸试验确定一下拉伸强度值。

玻璃钢的性能优点之一:比强度高。比强度=强度/密度,玻璃钢的密度介于1.4~2.0之间,只是普通碳钢的1/4~1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右,而机械强度高,某些方面甚至接近普通碳钢水平。按比强度计算,玻璃钢不仅大大超过配套碳钢,而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。

关于玻璃钢与钢材等材料的比较可参考下表:

序号

材料名称

密度

拉伸强度(MPa

比强度

1

高级合金钢

8.0

1280

160

2

Q235B

7.8

375

48

3

16MnR

7.8

460

59

4

铸铁

7.4

240

32

5

环氧玻璃钢

1.73

500

280

6

聚酯玻璃钢(缠绕)

1.9

300

158

聚酯玻璃钢(喷射)

1.4

163(参考值)

116

7

有机硅玻璃钢

1.6

170

106

Q235B弯曲强度为235MPa,玻璃钢的弯曲强度因纤维类型及含量的不同而不同,短切纤维180MPa,玻璃布300MPa,缠绕的高达700MPa

总之,玻璃钢的强度与成型工艺有很大关系,而对于我们的双壁罐成型方式为喷射,纤维含量低,因此相对于缠绕工艺实现的双壁罐拉伸强度要低,这是资料可查的,需要我们在讲解时注意的。要着重宣传加筋后的罐体刚度增大后通过试验显示出的刚度特性来弥补拉伸强度的不足。前边提到了“有时刚度比强度重要”。

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