夹层结构.

夹层结构得以发展的主要原因
采用夹层结构方式是为了提高材料的有效利 用率和减轻结构重量， 以梁板构件为例，在使用过程中， 一要满足强度要求， 二要满足刚度的需要，
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f—简支梁的弯曲扰度；P—载荷；l—梁的跨距；E—弹性 模量；J—惯性矩；h—梁的高度；EJ—梁的刚度 可以在玻璃钢板用量不变的情况下，使刚度提高。 这种结构可有效的弥补玻璃钢弹性模量低、刚度差的 不足。由于芯材的容重小，用它制成的夹层结构，能 在同样承载能力下，大大减轻结构的自重。
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泡沫夹层结构
泡沫夹层结构的夹芯材料是泡沫塑料
特点：质量轻、刚度大、保温隔热性能好、强度不高
1-玻璃钢面层 2-泡沫塑料
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由气体填充的轻质高分子合成材 料，是一种气固两相体材料。
气体充填在由聚 合物构成的互不 相通的格子中。
气体充填在聚合 泡沫塑料结构 物构成的互相连 通的格子内。
缺点：生产周期长
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常见问题及解决措施
（1）分层，起泡及折皱 原因：成型压力不足，产生分层起泡现象；玻璃布铺放不 平整造成折皱现象。 解决措施：提高成型压力，加工时将玻璃布拉平。 （2）蜂窝压瘪现象 原因：蜂窝厚度不均匀，接触处压力集中；蜂窝端面刚性 较差；湿法成型时，芯材尚未固化完全就加较大压力。 解决措施：注意受力部位的平整度，减少应力集中，适当 降低成型压力。
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夹层结构得以发展的主要原因
玻璃钢材料的特点是强度高，模量低。 1、用单一的玻璃钢材料制造梁板，满足强度要求时， 挠度往往很大； 2、如果按允许挠度进行设计，则强度大大超过，造 成浪费。 只有采用夹层结构形式进行设计，才能合理的解决 这一矛盾。 这也是夹层结构得以发展的主要原因.
FRP船艇建造材料与制造工艺 （2）二次成型法
将内、外蒙皮分别成型，然后与芯材胶结在一起固 化成型。(芯材可以是先固化好的，也可是没有固化的)
优点：制件表面光滑，易于保证质量
（3）三次成型法
外蒙皮预先固化好；与芯材胶合进行二次固化；最 后在芯材上胶合内蒙皮进行三次固化。 优点：表面光滑，成型过程中可进行质量检查，发现问 题及时排除。
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夹层结构加入芯材的目的：维持两面板
之间的距离，使夹层面板截面 的惯矩和弯曲刚度增大。
由高强度的蒙皮 ( 表层 ) 与轻质芯材组成 的一种结构材料。
玻璃钢夹层结构
轻质夹芯 蒙皮为玻璃钢、芯 材为玻璃布蜂窝或泡沫 塑料等组成的结构材料。 高强度面层
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我们造船用的泡沫塑料是硬质闭孔泡沫塑料 PVC（聚氯乙烯）或PU（聚氨酯）。
FRP船艇建造材料与制造工艺 蜂窝夹层结构的制造 （1）一次成型法
将内、外蒙皮和浸渍好树脂的蜂窝芯材按顺序放在模 具上，一次胶合固化成型。成型压力0.01～0.08MPa。
优点：生产周期短，成型方便，蜂窝芯材与内外蒙皮胶接 强度高。 缺点：成型技术要求较高。
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从硬度方面考虑，泡沫塑料可分为：硬质、 半硬质、软质泡沫塑料三种。 划定标准是将泡沫塑料压缩变形达50%，然 后减压测其残余变形来确定。 ຫໍສະໝຸດ Baidu残余变形大于10%时称为硬质泡沫塑料， 残余变形为2～10%，称为半硬质， 残余变形小于2%，称为软质泡沫塑料。
闭孔 泡沫 塑料
开孔 泡沫 塑料
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闭孔泡沫塑料
闭孔结构的吸水性、透气 件、导热性均较开孔结构小， 强度和刚度比开孔结构高。 开孔泡沫塑料
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根据泡沫所用树脂的不同，可分为：酚醛 泡沫塑料、环氧泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑 料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑 料、不饱和聚酯泡沫塑料等。 我们造船用夹芯材料多用聚氨酯泡沫塑料 和聚氯乙烯泡沫塑料。
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（3）胶结不良
注意树脂配方，提高成型压力，可在蒙皮上 加一层树脂含量高的表面纤维毡。