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玻璃钢化粪池规格,铺层设计
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恒德环保科技

时间 : 2022-04-04 08:22 浏览量 : 81

玻璃钢化粪池规格,铺层设计

叶片的铺层是由叶片所受的外载荷决定的。无论是离心力,还是截面上的弯矩和扭矩都是从叶尖向叶根逐渐递增的,所以空腹薄壁结构叶片的壁厚也是从叶尖向叶根逐渐增厚的。由于玻璃钢材料的高强度和低弹性模量的特性,所以叶片的壁厚,除需满足强度条件外,在更大程度上往往是由叶片的变形条件控制的。对于外载较小而变形要求不高的叶片,也不宜把壁厚设计得过薄以致发生整体或局部失稳问题。在具体设计时,常常是参照以往同类叶片的设计,或者参照原型木质或金属叶片先作等重量或等刚度换算,假定一个壁厚尺寸,然后进行强度和刚度校核,希望整个叶片基本上是等强度储备的,根据验算结果进行调整,这样反复进行几次,直到满足各项条件为止。从布层铺覆和定位简便考虑,在同一个叶剖面上壁厚是等厚度的。

叶片的强度和刚度计算可以为化为一个在根端固定的悬臂梁来考虑,如图11-3所示。它受到离心载荷和气动载荷所引起的拉伸、弯曲和扭转的联合作用。在叶片壁上取出一个单元体来分析,则作用在它上面的应力有沿叶片轴向的正应力o:和沿叶剖面周向的剪应力12,另外两个方向的正应力是很小的,可以忽略不计。对于实心截面的叶片,基本情况相同。按照沿叶剖面周线上的最大正应力01和最大剪应力T12的比例分配截面上的总纤维量,例如12=0.201,则45°向的纤维量为轴向纤维量的40%。在由45°层和单向层组合而成的复合层板中,随着45°层所占比例的增加,复合层的轴向弹性模量将下降而剪切模量则上升,具体的计算方法在第五章中已作了阐述,作为初步估算,为了简化计算工作,忽略了层间的相互影响,假定它们都是独立变形的,这样复合层的轴向弹性模量E:和剪弹性模量G12依次为E1= E6式中E。G。——依次为单向层的沿叶片轴向弹性模量和剪弹性模量;E4s·、G4s·——依次为45°层的沿叶片轴向的弹性模量和剪弹性模量;K为45°层所占的比例。

作为参考,绘出了45%树脂含量的环氧玻璃钢复合层板的轴向弹性模量和剪切弹性模量随45°层所占比例K的变化曲线,如图11-4所示。利用复合层的E1和G12,沿用原各向同性材料的计算方法估算叶片的变形,并计算复合层的平均应力o1和1。45°层和单向层中的实际应力按第五章所述进行计算。令1。为单向层中的轴向应力,02为单向层中的第二向正应力,T12为单向层中的剪应力;018为45°层中的轴向应力,028为45°层中的第二向正应力,T128为45°层中的剪应力,如图11-5所示,第二向应力02是由两层材料的不同泊松比引起的。表11-1给出了4:1单向布复合层和7:1单向布复合层在不同45’层比例下的各层实际应力。复合层单向层45°层.

图11-5复合层应力的分解

在实际成型产品时,工艺较难保证单向层严格地沿着叶片轴向铺陈、45°层严格地与轴线成45°。这时复合层的正交各向异性性能就破坏了,在各向异性材料中:正应力不仅引起正应变,还引起剪应变;同样,剪应力也会引起正应变。相对于正交各向异性铺层而言,在正应力中附加了由剪应力引起的正应力,在剪应力中附加了由正应力引起的剪应力。使产品各铺层内的实际应力大于按正交各向异性材料算得的应力,使产品的强度贮备下降,甚至提前破坏,因此需要予以注意。


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