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玻璃钢格,单向玻璃钢的拉伸性能
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恒德环保科技

时间 : 2022-06-07 16:27 浏览量 : 4

玻璃钢格,单向玻璃钢的拉伸性能

当玻璃钢中的玻璃纤维全部铺放在同一个方向上时,称为单向玻璃钢。对于它的主向弹性模量和拉伸强度,按照混合律来估算,在第一主向上与试验结果比较符合。第二主向上的试验数据还比较少,尚难对比。先分析第一主向的拉伸性能。玻璃纤维在树脂中的分布一般有正方形阵列、正六角形阵列和随机分布阵列等,如图3-2所示。正六角形阵列正方形阵列随机分布阵列图3-2玻璃纤维在树脂中的分布为了计算上的方便,我们取正方形阵列作为估算依据。以一根纤维及其相应的树脂面积作为一个分析单元,如图3-3(a)所示,同时又把近圆形的纤维截面再简化为矩形,利用对称性取其中的四分之一进行计算如图3-3(b)所示。当沿着纤维方向作用着应力oL时,玻璃纤维上所受的应力与树脂上所受的应力可以按照一个受拉的超静定结构的分析方法进行分析。如果不计及纤维与树脂的不同横向变形(即泊松比)的影响,那末可以很简单的求出纤维上的应力和树脂上的应力以及玻璃钢的弹性模量。


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从第二章已经知道,玻璃纤维的拉伸应力应变曲线直到破坏是线性的,常用的几种树脂浇铸体的拉伸应力应变曲线也是线性的,而且它的延伸率低于玻璃纤维的延伸率,另外由于树脂的固化收缩,使它在玻璃钢中能利用的延伸率还低于浇铸体的延伸率。强度试验也证明,玻璃钢的破坏常常先是树脂开裂,然后再是纤维的断裂。在树脂开裂以前,可以玻瑞纤维用(3·2-1)式来估算玻璃钢的弹性模量。至于玻璃钢的极限强度,则不能用(e)式估算,如用树脂的极限强度梁重/止作为估算根据,则由于纤维没有断裂玻填制而使估算之值偏小,如用玻璃纤维的Am2526极限强度作为估算根据,则由于树脂X5已开裂而使估算值过高。取一个折中的办法,认为树脂的开裂是随机分布的,不太会都出现在同一个截面上,即使树脂已开裂,但未开裂部分树脂e,%还能传递荷载,假设树脂在玻璃钢破坏前是完全塑性的,这样,估算玻璃图.3-4玻璃钢的应力应变曲线钢极限强度时用ƠLORP=OGFG+OR(1- FG)(3·2-2)式中oc,oR依次表示玻璃纤维和树脂的极限强度。这样的估算与试验结果比较符合。按(3·2-1)及(3·2-2)式,并取E。=7×105公


斤/厘米2和ER=3.5×10公斤/厘米2及oa=16000公斤/厘米2和oR=500公斤/厘米估算的单向玻璃钢的第一主向弹性模量EL和第一主向强度oL随树脂含量A的变化如图3-5所示。图3-5第一主向弹性模量Ez和第一主向强度oz和泊松比μLx与树脂含量A的关系单向玻璃钢的另一个弹性常数,泊松比μLr也可从此求出,近似地写成HLT=HGFG+HR(1-FG)(3·2-3)由于没有测过玻璃纤维的泊松比,借用了块玻璃的泊松比值(H=0.22),树脂浇铸体的泊松比值也测得不多,取=0.37,用上二个值,将4Lr与树脂含量的关系也绘于图3-5中。



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