玻璃钢树池,双向玻璃钢的拉伸性能

用玻璃布平行铺层或正交铺层组成玻璃钢时，玻璃钢中有相互正交的二个方向的玻璃纤维，称为双向玻璃钢。在分析这类玻璃钢时，可以把它看作是由二层前述的有相同树脂含量的单向玻璃钢相互垂直铺层而层合的，如图3-10所示。各单向玻璃钢的厚度h按双向玻璃钢的经纬向纤维量来分配。

当沿着经向作用有应力oL时，在各单向玻璃钢中分别受着应力ơL1及の2：和L2及r2如图3-10所示。根据静力平衡条件可以写出二个平衡方程式：由于表达式太长不拟写出，研究第（i）式可见，等式右边的第二项是的二次项，与等式右边的第一项相比较可以略去不计，从物理意义上讲，就是略去横向应变的影响，这样Ei= ELhL+Erhr如果近似的取Er=ER，EL用（3·2-1）代入，此时已经用玻璃纤维和树脂的弹性模量表示，取消E上的+写成EL=EaFaL+ER(1-FGL)(3-3-2)估算纬向弹性模量时，从图3-10可知，只要把h和hr对调，就可以利用前面的计算式，纬向弹性模量Er为

Er=EoFor+Ek(1 -For)(3·3-3)这些估算与试验数据比较接近，利用（3·3-2）及（3·3-3）式绘出了经纬向纤维量比分别为1：1、4：1、7：1三种玻璃布平行铺层时EL及E，随树脂含量变化的曲线，如图3-11所示。

对于双向玻璃钢的拉伸强度，仿前节所述，也可近似的写成ơL=OcFcL+ƠR(1-FoL)(3·3-4)01=0cFor+ƠR(1 -Fcr)(3·3-5)利用这两式绘出了上述三种双向玻璃钢的拉伸强度随树脂含量变化的曲线如图3-12所示。

双向玻璃钢的拉伸应力应变曲线不是直到破坏是一条直线，而是一条折线，转折点的位置随所用树脂而异。一般说来环氧玻璃钢的转折点约在e=0.7%处，而聚酯玻璃钢的转折点更低些，在试验中，一般在1/3极限荷载处可以聆听到断裂的声响。过了转折点，弹性模量有所下降，但下降量并不多，因为纤维没有显著断裂。在转折点以前的弹性模量，有时叫作第一弹性模量，其值用（3·3-2）和（3·3-3）式估算；在转折点以后的弹性模量，有时叫第二弹性模量，其值用（3·3-2）和（3·3-3）式的第一项估算（即令ER=0)。

估算双向玻璃钢的泊松比时，要先求出横向应变erer = gTl - Hur il（k)将（e）（f）代入（k）中，并略去4的二次方项得到ETHix=- er_= Hur Euhr+ Erhu(3·3-6)注意（3·3-6）式中的EL、Ez，Lr都是单向玻璃钢的性能，可以查图3-13及3-15得到。以手糊玻璃钢为例，若树脂含量为50%，可以查到EL=2.6×105公斤/厘米2，Ex=0.7×105公斤/厘米2HLx=0.33。对于1：1玻璃布平行铺层的玻璃钢，h=hx= ，得4in=0.14；对于4:1玻璃布平行铺层的玻璃钢，hL=-4-，hr=5，得4ix=0.21。几种常用玻璃钢的μ值绘于图3-13中。

表3-2给出了模压和手糊二种工艺条件下的这三类双向玻璃钢拉伸性能的实测值和估算值的比较。