玻璃钢化粪池设备质量保证措施,等代设计与正交异性理论

在玻璃钢结构设计方法上，经常使用等代设计方法。所谓“等代设计”，是在结构物形状、荷载、使用条件都不变的条件下，用玻璃钢代替其他材料，沿用惯用材料的设计方法，参照玻璃钢自身的特点，作强度和刚度替换的设计方法。但必须指出，有时只做等强度或等刚度的单项替换。

在复合材料的早期开发阶段，等代设计方法起到了开拓性的作用，至今仍在工程设计中被普遍采用。随着学科的发展，从复合材料的各向异性和非均质性概念，建立起结构计算的理论，并正在形成固体力学的一个新分支——复合材料力学和复合材料结构力学。在玻璃钢结构设计中，简化的方法格外受到设计人员的欢迎。只要这个简化理论能反映问题的主要方面，并为实践所证实，无论其简化程度如何，都不失为一个有效的设计方法。例如纤维缠绕压力容器设计的“网格理论”，就是一个明显的例子。但是，不是所有的问题都可以简化到很简单的程度，许多工程实际问题需要进行精确的计算。从分析角度而言，正交异性理论可能更有用些。对于复合材料结构设计，有限元法和电子计算机，也是很有用的工具。从学科角度而言，变形体力学的成果都能在复合材料力学和复合材料结构力学中找到自己的位置，所不同的是必须考虑复合材料的各向异性和非均质性。可以期望，正交异性理论将会得到更进一步的发展。

三、结构设计程序

玻璃钢结构设计一般是很复杂的。图5-3绘出了设计程序框图。首先根据设计要求进行方案论证，结合工艺可行性、经济性、拟选材料性能、结构性能预测等，给出结构的大致形状和尺寸，然后进行必要的材料试验，提出可靠的性能数据。通过计算，确定制品的尺寸，再进行制品试验。若对试制品进行检验，通常需要进行包括功能试验在内的结构试验。试制品经检验合格，则可进行制品的批量生产。若试制品不合格，说明方案不可取，或者需要修改，那就应当重新进行方案论证。

从上述设计程序可以看到：

（1）诸设计环节互相联系、互相影响；

（2）某一环节发生差错，就需要重新设计；

（3）方案论证尤为重要，对于重要产品，应当进行详尽的论证工作，通常需要写出方秦论证等技术文件；

（4）每个设计环节都要有机地配合，并注意经常与用户协商。