大直径侧壁开孔玻璃钢膜壳的强度分析

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玻璃钢的基本性能详解

玻璃钢的基本性能详解

玻璃钢的根本性能详解玻璃钢具有密度小,良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。

一、密度:玻璃钢密度介于1.5~2.0之间,只有普通碳钢的1/4~1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右,而机械强度却很高,某些方面甚至能接近普通碳钢的程度。

例如某些环氧玻璃钢,其拉伸、弯曲和压缩强复均到达400MPa 以上。

按比强度计算,玻璃钢不仅大大超过普通碳钢,而且可到达和超过某些特殊合金钢的程度。

玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比拟见表2-6所示.*比强度:即单位密度下的拉伸强度,也就是材料的抗拉强度与密度之比,用以说明其轻质高强的程度.二、电性能:玻璃钢有优良的电绝缘性能,可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件,在高频作用下仍然保持良好的介电性能。

在绝缘材料中,用玻璃纤维布代替纸及棉布,可进步绝缘材料的绝缘等级,在用一样树脂的情况下,至少能进步一个等级。

玻璃钢占绝缘材料用量的1/3~1/2,。

在一些大型电机中,如12.5万KW 电机,要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。

此外玻璃钢不受电磁影响,而且有良好的透微波性能.下表几种玻璃钢的介电性能:三、热性能玻璃钢有良好的热性能,它的比热大,是金属的2~3倍,导热系数比拟低,只是金属材料的1/100~1/1000。

此外,某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也非常突出,如酚醛型高硅氧布玻璃钢,在遇极高温度时,产生碳化层,可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000~10000K 高温及高速气流的作用。

表2-8列出了几种材料的热性能。

四、耐老化性能任何材料都存在老化问题,玻璃钢也不例外,只是速度和程度不同而已。

玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下,性能有所下降,在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。

但随着科学技术进步,人们可以采取必要的防老化措施,改善使用性能,进步产品的使用寿命。

例如玻璃钢放在哈尔滨地区进展自然老化试验,板材拉伸强度下降最少,小于20%;弯曲强度次之,一般不超过30% ;压缩强度下降最多,波动也最大,护。

2024年玻璃钢膜壳市场分析报告

2024年玻璃钢膜壳市场分析报告

2024年玻璃钢膜壳市场分析报告1. 引言玻璃钢膜壳是一种由玻璃纤维增强树脂制成的复合材料,具有优异的结构性能和化学稳定性,广泛应用于船舶、建筑、化工等领域。

本文将对玻璃钢膜壳市场进行分析,并探讨其发展趋势和市场竞争情况。

2. 市场规模根据调研数据显示,玻璃钢膜壳市场在过去几年呈现稳定增长态势。

根据预测,市场规模将在未来几年内继续扩大,预计年复合增长率为X%。

3. 市场驱动因素3.1 建筑行业需求增加随着城市建设的不断扩大,建筑行业对玻璃钢膜壳的需求也在增加。

玻璃钢膜壳具有重量轻、强度高、抗腐蚀等优点,能够满足建筑行业对材料性能的需求。

3.2 船舶行业的发展玻璃钢膜壳在船舶行业中应用广泛,可用于船体、船舱等部位,能够提高船舶的结构强度和燃料效率。

随着船舶行业的发展,对玻璃钢膜壳的需求也在增加。

3.3 化工领域的需求玻璃钢膜壳具有优异的耐腐蚀性能和化学稳定性,在化工领域具有广泛的应用前景。

化工企业对于贮罐、管道等设备的需求也推动了玻璃钢膜壳市场的增长。

4. 市场竞争情况目前,玻璃钢膜壳市场存在着一定的竞争情况。

主要竞争者包括国内外玻璃钢膜壳制造商。

国外制造商具有多年的生产经验和成熟的技术,产品质量相对较高,市场占有率较大。

国内制造商在技术和资金方面仍存在一定差距,竞争形势较为严峻。

5. 发展趋势5.1 技术创新玻璃钢膜壳技术的不断创新是市场发展的关键。

目前,随着科技的进步,新型的玻璃钢膜壳材料和制造工艺不断涌现,为市场提供了更多的发展机遇。

5.2 行业标准化玻璃钢膜壳行业需要进一步加强标准化管理,制定更为严格的产品标准和检测标准,提高产品质量和生产效率,增强市场竞争力。

5.3 拓展应用领域玻璃钢膜壳具有多样化的应用领域,未来可以在更多的领域得到应用。

例如,能源领域、电子设备等都是潜在的市场需求,企业可以通过拓展应用领域来获得更多的市场份额。

6. 总结玻璃钢膜壳市场具有稳定的增长趋势,受到建筑、船舶、化工等行业的需求推动。

玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度

玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度

玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度摘要:本文研究了写玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度。

采用三维有限元方法模拟内压作用下的变形,并进一步计算出破坏强度。

实验结果表明,玻璃钢圆筒壳体在受到内压作用下会出现明显的变形,并且破坏强度随着内压的增加而降低。

关键词:玻璃钢,圆筒壳体,内压,变形,破坏强度正文:1、研究背景本文研究写玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度。

随着玻璃钢作为新型复合材料被越来越多地应用于重要的建筑装置、结构件和机电设备中,玻璃钢圆筒壳体内压下的变形性能和破坏强度问题也越来越受到工程应用的关注。

2、实验设计本文采用三维有限元软件对玻璃钢圆筒壳体的变形过程进行数值模拟,以获得它在不同内部压力作用下的变形性能。

实验中参数设置如下:玻璃钢圆筒壳体尺寸为Φ800mm×320mm,界面粗糙度为Ra=12.5μm,内压力从0MPa到200MPa逐渐增加。

3、结果与分析实验结果表明,玻璃钢圆筒壳体随着内压的增加,受到的变形也在不断增大,最后在正常的机械性能范围内具有较好的变形性能。

此外,实验结果还发现玻璃钢圆筒壳体的破坏强度随着内压的增加而降低,最终破坏强度可达到14.24MPa。

4、结论本文通过三维有限元方法模拟了写玻璃钢圆筒壳体内压下的变形及破坏强度。

实验结果表明,圆筒壳体在受到内压作用下会出现明显的变形,并且破坏强度随着内压的增加而降低。

玻璃钢作为一种新型复合材料,在许多工程中得到了广泛应用,尤其是在建筑装置、机械设备及冶金、航天航空领域表现出非常优异的性能。

例如,它能够用于建立桥梁栏杆、发电厂机组、火车轨道和公路路面的结构件,以及用于制造飞机、飞船等航空航天设备。

此外,它还可以用于制造汽车及电动汽车零部件,以及石油化工、电子和光学设备等设备结构件。

此外,玻璃钢圆筒壳体的变形性能也得到了广泛关注。

这种复合材料在受到内压作用时,能够抵抗破坏,具有良好的稳定性和刚性。

因此,玻璃钢圆筒壳体也可以用于制造高度受压的设备,例如超声波隔板,以及用于储存和运输易燃物质的压力容器等。

开不同位置方形洞口波纹钢板剪力墙抗侧性能

开不同位置方形洞口波纹钢板剪力墙抗侧性能

开不同位置方形洞口波纹钢板剪力墙抗侧性能王玉【摘要】本文以开不同位置方形洞口波纹钢板剪力墙为研究对象,利用大型通用分析软件ABAQUS通过非线性推覆分析研究了12种不同的开洞位置下的钢板剪力墙的抗侧承载力.研究结果表明:当墙板开不同位置方形洞口时,波幅为15mm的波纹钢板墙的整体承载力在开洞口6和7时是最低的,在洞口1时是最大的,最大和最低两者相差7%.采用30mm波幅的钢板墙开洞口9时承载力最大,开洞口12时其承载力最小,两者相差5.8%.当波幅为60mm时,洞口9和10对应模型的承载力是最小的,洞口4对应模型的承载力是最大的,两者相差3.56%.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)025【总页数】2页(P123-124)【关键词】抗侧性能;不同位置方形洞口;波幅;竖波纹【作者】王玉【作者单位】河北工程大学土木工程学院,邯郸056038【正文语种】中文【中图分类】TU352.1+10 引言钢板剪力墙是一种近40年来发展起的新型抗侧力结构体系,日本学者在2003年提出了开缝钢板墙,此后学者们又在开缝钢板墙的基础之上,发展出开洞钢板墙,利用开洞来调整钢板的刚度和极限承载力,可以更好的满足“强框架、弱钢板”这一设计理念。

国内很多专家和学者进行了相关方面的研究。

2015年哈尔滨工业大学的左洋[1]研究了开洞集装箱在外荷载作用下的纵向刚度,初步得出了开洞箱体刚度的计算方法,并得出了开洞面积和洞口高长比等参数对开洞箱体刚度的影响规律。

2016年青岛理工大学的硕士牛雪颖[2]通过数值模拟研究了开洞形式对集装箱房屋受力性能的影响,通过模拟结果发现开洞的洞口位置和大小对集装箱受力性能的影响较大,洞口形状对其影响很小。

同时研究了集装箱房屋在竖向荷载和风荷载下的侧移和刚度。

2016年青岛理工大学的朱国栋[3]对开洞波纹板进行了模拟,对其抗侧刚度及抗震性能进行试探性的研究,并采用有限元软件ABAQUS对试件的各项力学性能进行参数分析,为波纹板应用到组合房屋中的推广提供借鉴。

一种开孔壳体补强度计算方法

一种开孔壳体补强度计算方法

一种开孔壳体补强度计算方法开孔壳体是指在壳体表面开凿圆形或其他形状的孔洞的壳体结构。

由于开孔壳体的刚度和强度受到孔洞的影响,因此需要对开孔壳体的强度进行计算和分析。

本文将介绍一种常用的开孔壳体补强度计算方法。

开孔壳体的强度计算方法有多种,其中一种常用的方法是基于塑性理论的应力集中法。

该方法将开孔壳体视为一个封闭圆筒,在圆筒上产生一个与实际孔洞大小和位置相等的孔洞,然后计算在该孔洞周围的应力分布。

根据塑性理论,当开孔壳体承受载荷时,材料会发生塑性变形,即产生塑性应变。

这种塑性应变的产生会使得壳体的载荷-位移曲线变得平缓,并且在孔洞周围产生高应力区域。

在这个高应力区域,壳体可能会破裂或发生塑性变形。

我们需要计算这个高应力区域的强度。

具体计算步骤如下:1. 根据实际开孔壳体的几何尺寸,确定开孔壳体的几何参数,例如壳体的半径、孔洞的直径等。

2. 假设一个与实际孔洞大小和位置相等的虚拟孔洞,将其放置在壳体上,形成一个封闭圆筒。

3. 假设该虚拟孔洞周围发生一个高应力区域,计算该区域的最大应力。

这可以通过应力集中系数来计算。

4. 根据开孔壳体的材料性质,计算材料的弹性极限,即当应力达到一定值时,材料开始发生塑性变形。

5. 将虚拟孔洞周围的最大应力与材料的弹性极限进行比较。

如果最大应力小于弹性极限,则开孔壳体在当前载荷下仍然具有足够的强度。

如果最大应力大于弹性极限,则需要进行补强措施。

6. 根据计算结果进行开孔壳体的补强设计。

可以采用增加材料厚度、增加壳体的截面面积等方式进行补强。

需要注意的是,以上计算方法只适用于受纯弯曲或轴向拉压力作用的情况。

如果开孔壳体同时受到纵向剪切力、扭转力或其他复杂的载荷作用,计算方法会相应复杂化。

开孔壳体的强度计算是工程设计中重要的一部分。

这种计算方法可以帮助工程师在设计和使用过程中评估开孔壳体的强度,并采取相应的措施进行补强,以确保结构的安全性。

玻璃钢储罐结构强度与稳定性分析

玻璃钢储罐结构强度与稳定性分析

玻璃钢储罐结构强度与稳定性分析玻璃钢储罐是一种常见的贮存和运输液体或气体的容器,它具有高强度、耐腐蚀、轻量化等优点,被广泛应用于化工、石油等领域。

然而,该种结构存在一定的强度与稳定性问题,本文将对此展开分析。

首先,我们来探讨玻璃钢储罐的结构强度。

玻璃钢储罐由玻璃纤维增强树脂复合材料构成,其强度主要取决于纤维的类型、体积分数和层间结合强度等因素。

一般来说,使用高强度的玻璃纤维可以提高储罐的整体强度,常见的纤维类型有玻璃纤维和碳纤维等。

此外,适当控制玻璃纤维的体积分数,增加纤维含量可以提高强度,但过高的含量可能会导致储罐结构过于脆硬。

在制造过程中,还需保证纤维与树脂之间的层间结合强度,以确保整体强度的稳定。

然而,纯粹的强度因素并不能满足储罐的使用要求,稳定性也是一项重要的考虑因素。

储罐的稳定性指的是抵抗外界荷载(如风、地震等)影响下的变形和破坏能力。

考虑到储罐的静态及动态负荷,我们可以通过有限元分析等方法,对储罐的受力情况进行模拟和计算。

例如,通过施加风压和水平地震力等荷载,得出储罐的位移、应力和变形等参数,从而评估其稳定性。

对于复杂的储罐结构,如大型储罐或非常规形状的储罐,需要使用更为精确的分析方法和模型,确保其安全稳定运行。

除了强度和稳定性外,储罐的设计和制造还需考虑到材料的腐蚀性质。

虽然玻璃钢材料本身具有良好的抗腐蚀性能,但在特定环境条件下,仍可能遭受化学物质的侵蚀,从而导致材料性能下降。

为了延长储罐的使用寿命,需要选择合适的防腐保护措施,如添加化学添加剂、涂层保护等,以提高材料的耐腐蚀能力。

此外,工程实践中还需要充分考虑储罐的运输和安装过程中的影响因素。

运输过程中,储罐往往需要承受振动、冲击等外界力的作用,因此需要采取相应的增强措施,以确保储罐的结构强度和稳定性。

在安装过程中,需要充分考虑储罐与基础之间的连接方式,以及与支撑结构的配合情况,以提高储罐的整体稳定性。

综上所述,玻璃钢储罐的结构强度与稳定性是设计和制造过程中必须考虑的重要问题。

玻璃钢的基本力学性能

玻璃钢的基本力学性能

4437阅读91回复玻璃钢实用技术-玻璃纤维的基本力学性能-技术普及贴(二) [复制链接] 上一主题 下一主题离线yltfrp锋芒初露关闭个人中心可以申请新版勋章哦立即申请知道了加关注发消息 只看楼主 倒序阅读 使用道具 0 发表于: 2011-10-16本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容玻璃钢的基本力学性能是设计玻璃钢产品所必须掌握的基本资料,在玻璃钢材料中,玻璃纤维是承受荷载的主要成分,树脂的作用是传递应力和支撑、固定纤维,因此它的力学性能取决于纤维和树脂的力学性能,取决于它们的含量比、增强方式及这两种材料之间的界面状态。

界面状态是一个比较复杂的影响因素,它对玻璃钢性能的影响程度,目前还无法作出定量评价。

玻璃纤维的基本力学性能 如果不加特别说明,我们一般都是讨论常温和静荷载条件下纤维和树脂的力学性能,如弹性模量、强度极限等。

大家知道,平板玻璃的强度是比较低的,拉伸强度约为69兆帕(700公斤/厘米2),而玻璃纤维的实验室强度最高可达7250兆帕(74000公斤/厘米2),这是由于玻璃纤维只有很小横截面积,它存在块陷(如微裂纹)的可能性要比块体材料小得多,所以纤维在其长度方向的强度比块体材料高得多,表2-1列举了各种玻璃纤维与A3钢性能的比较,E 玻璃 纤维是无碱纤维,耐热性与电绝线性好;S 玻璃纤维是高强高弹纤维;C 玻璃纤维是中碱纤维;A 玻璃纤维是有碱纤维。

纤维的测试强度以拉断力计量,根据拉断力的大小计算拉伸强度,按照支数定义可以计算出纤维的横截面积来:各种玻璃纤维与A3钢的性能比较(表2-1)①系块玻璃测验结果1克重=支数×100×横截面积×密度横截面积=1克/支数×100×密度(厘米2)(2-1)知道了横截面积和拉断力,就可以计算捡伸强度:拉伸强度=拉断力/横截面积(2-2)纤维强度的测试要在专门的小型试验机上才能进行,如果没有这种试验机,也可以在小吨位的万能试验机上进行,这时需要将布沿经向和纬向裁成25xl100(毫米)的布条试件,只要知道编织布的并股纱的支数及25毫米宽度上股纱根数和布条试件的拉断力,就可以计算出玻璃纤维的拉伸强度。

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析第一篇:对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析玻璃钢膜壳可能有些人以为就是采用玻璃钢膜壳制作而成,其实玻璃钢膜壳不仅仅是采用玻璃钢,玻璃钢膜壳其实是一种复合材料,玻璃钢膜壳是采用玻璃纤维和环氧树脂共同制作而成的。

在玻璃钢膜壳中还有很多型号的区分,下面为大家介绍一下8040玻璃钢膜壳。

认识8040玻璃钢膜壳8040玻璃钢膜壳其实水处理行业所谓的唯赛勃8寸的玻璃钢膜壳,这种膜壳主要应用于大型的反渗透设备或者是海水淡化设备中,并且8040玻璃钢膜壳体积较大,可以装载四支以上的膜元件。

8040玻璃钢膜壳特点8040玻璃钢膜壳是天然的耐腐产品,内表光滑和涂层对浓度较低的酸、碱、盐、油等溶剂有良好的稳定性。

使进入壳内的海水、微生物等得到有效抑制。

长期使用绝无腐蚀。

8040玻璃钢膜壳采用微机控制自动化灌浇成型,主要材料为环氧树脂和纤维材料经特殊工艺处理,使8040玻璃钢膜壳在耐压、耐温、耐蚀程度上达到普通钢铁、塑料等材料无法比拟的优点。

8040玻璃钢膜壳材质FRP缠绕外壳,经久耐用;进水口螺纹连接可选项:1/2″、3/4″内螺纹;淡水出水口螺纹连接:1/2″内螺纹;SS316L半月形锁板易于操作,安全可靠;头部组件压力类型:300,1000Psi;长度类型:1,2,3,4芯;直接头部连接的设计,减少滤膜连接中使用的接头数量。

玻璃钢制品具有优良的物理性能,比钢、铸铁和塑料的比强度都高,热传导系数只有钢的0.5,是一种很好的热和电的绝缘体验。

玻璃钢制品设计灵活性大,壁结构性能优异。

第二篇:玻璃钢膜壳市场调研报告框架玻璃钢膜壳市场调研报告(框架)1.概述(1)项目概述:该项目是什么,其起源、现状、发展趋势以及项目特点是什么?(2)树脂事业部拟选择该项目的背景和原因:结合事业部目前的生产经营状况和复材产业发展规划,拟进入该项目的背景、原因、时机和必要性。

2.市场情况分析(1)宏观方面:项目是否符合国家产业发展方向,有无政策扶持,项目寿命周期和持续发展动力等等(2)微观方面:目前的应用领域和市场规模、市场发展趋势和方向、主要生产企业情况等等(3)市场分析:项目核心竞争力所在?毛利率多少?影响因素有哪些?3.项目可行性(1)市场方面:我们选择哪个切入点和时机进入市场?计划占多少份额?我们的优势和劣势?成功的可能性?(2)技术工艺方面:采用何种技术工艺路线?如何获得技术和支持?专业人才的需求和培养。

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析摘要哈尔滨乐普实业发展中心研发了长度9 m,内径460mm,工作压力为8.28MPa,侧壁开直径114mm孔的玻璃钢压力容器,是目前世界上直径最大的反渗透膜壳。

根据ASME规范的要求,产品需要在66°C介质中疲劳循环10万次后,通过6倍工作压力的爆破检验(50MPa)。

采用ASME 规范指定的复合材料力学计算公式完成厚度计算和铺层设计后,使用MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN软件对产品进行了应力和应变分析,根据分析结果对补强铺层进行了调整,调整铺层的模型容器进行试验验证,并通过了ASME认证。

关键词:玻璃钢压力容器;侧壁开孔;强度计算;MSC.PA TRAN;MSC.NASTRAN ASME标准2 设计输入2.1 壳体结构和铺层设计(图1)图1 铺层结构图使用ASME规定的计算公式分别计算了筒体厚度、开孔补强层厚度,据此设计的铺层为:结构层为54.5°螺旋缠绕,共计40层,每层厚1㎜,纤维体积分数75%。

补强层采用0°(轴向)+90°(环向)纤维铺层,总纤维体积分数73%,0°纤维与90°纤维比例为1:2,厚度为120mm。

开孔直径114mm,缠绕完成后机械加工外形并开孔,加工孔底部的置口。

2.2 设计计算采用的力学性能指标见表1项目数值环向抗拉强度MPa ≥300轴向抗拉强度MPa ≥150环向弹性模量GPa ≥25轴向弹性模量GPa ≥12.5轴向弯曲强度MPa ≥160面剪切强度MPa ≥50垂直剪切强度MPa ≥60剪切模量GPa ≥7表1 环氧缠绕玻璃钢管的主要力学性能指标2.3 环氧玻璃钢单向板的主要力学性能指标见表2力学性能0°方向90°方向拉伸强度σb /MPa ≥900 ≥25拉伸模量≥45 ≥4.5泊松比μ0.3 0.3剪切/MPa ≥502.3 强度设计要求安全系数取6,在设计压力1200psi(8.28MPa)下,环向许用应变取0.002。

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析

对于玻璃钢膜壳使用说明及材质分析
玻璃钢膜壳可能有些人以为就是采用玻璃钢膜壳制作而成,其实玻璃钢膜壳不仅仅是采用玻璃钢,玻璃钢膜壳其实是一种复合材料,玻璃钢膜壳是采用玻璃纤维和环氧树脂共同制作而成的。

在玻璃钢膜壳中还有很多型号的区分,下面为大家介绍一下8040玻璃钢膜壳。

认识8040玻璃钢膜壳
8040玻璃钢膜壳其实水处理行业所谓的唯赛勃8寸的玻璃钢膜壳,这种膜壳主要应用于大型的反渗透设备或者是海水淡化设备中,并且8040玻璃钢膜壳体积较大,可以装载四支以上的膜元件。

8040玻璃钢膜壳特点
8040玻璃钢膜壳是天然的耐腐产品,内表光滑和涂层对浓度较低的酸、碱、盐、油等溶剂有良好的稳定性。

使进入壳内的海水、微生物等得到有效抑制。

长期使用绝无腐蚀。

8040玻璃钢膜壳采用微机控制自动化灌浇成型,主要材料为环氧树脂和纤维材料经特殊工艺处理,使8040玻璃钢膜壳在耐压、耐温、耐蚀程度上达到普通钢铁、塑料等材料无法比拟的优点。

8040玻璃钢膜壳材质
FRP缠绕外壳,经久耐用;
进水口螺纹连接可选项:1/2″、3/4″内螺纹;
淡水出水口螺纹连接:1/2″内螺纹;
SS316L半月形锁板易于操作,安全可靠;
头部组件
压力类型:300,1000Psi;
长度类型:1,2,3,4芯;
直接头部连接的设计,减少滤膜连接中使用的接头数量。

玻璃钢制品具有优良的物理性能,比钢、铸铁和塑料的比强度都高,热传导系数只有钢的0.5,是一种很好的热和电的绝缘体验。

玻璃钢制品设计灵活性大,壁结构性能优异。

玻璃钢基本性能

玻璃钢基本性能

玻璃钢基本性能概述玻璃钢是一种用途广泛的纤维复合材料,是以玻璃纤维为增强材料,以合成树脂为基体复合而成的新型工程材料.玻璃钢的基本性能十分复杂.不同的玻璃纤维和不同的合成树脂所组成的玻璃钢的性能是不相同的,即使采用同一牌号的玻璃纤维和同一牌号的树脂,只要其间的配比不同,其性能(包括力学、物理、化学方面的性能和静态、动态方面的性能)就不会相同.充分了解玻璃钢的基本性能,才能合理地进行玻璃钢结构设计,用其所长,避其所短.玻璃钢的基本力学性能(包括静态和动态的力学性能)是进行玻璃钢结构设计的重要依据.静态力学性能一般是指玻璃钢在某一初始阶段的力学性能,其中最重要的是强度和弹性性能,动态力学性能与时间有关,例如蠕变、疲劳等是玻璃钢材料随着时间延续,在持久载荷或交变载荷作用下所反映出来的特性;冲击性能则是材料在极短的时间内承受载荷的特性.一般玻璃钢工程结构设计大都是选用静态力学性能参数进行设计.但如果不考虑动态力学性能的影响,很可能十分危险.在选用静态力学性能参数的同时,必须充分考虑动态力学性能对实际结构的影响,选择合适的安全系数.玻璃钢的主要力学性能大致有如下特点:(1)强度和弹性性能的可设计性.因玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂组成的,所以人们可以通过改变这两个组分材料的配比,和改变玻璃纤维的分布方向,在一定范围内获得不同强度和弹性性能的玻璃钢.例如,对于单向受结构,可以采用单向铺层方式,即可将单向玻璃布或玻璃纤维沿受力方向铺设.这种单向铺层方式能够在纤维方向获得很高的强度,而在垂直于纤维方向,则没有多余的强度储备.又如,对于双向受力的结构;可以采用双向铺层和多向铺层方式,并根据双向受力的大小,采用不同双向纤维量分布.对不同方向选用适当的纤维用量,不仅可以使玻璃钢在不同方向具有不同的强度值,也可以使其具有不同的弹性模量.上述特点所表现出来的强度和弹性的可设计性,使得从事结构设计的研究者也同时参与到材料的设计中去了,这对于结构设计是十分重要的.(2)各向异性性能玻璃钢在不同方向上具有不同的力学性能,因此是一种各向异性材料.玻璃钢是由若干个单层板层合起来,构成一个多层的层合板(壳)结构.每一个单层板在其面内具有四个独立的弹性常数:纵向弹性模量召E L,横向弹性模量厘E r,纵向泊松比V LT, (横向泊松比V LT,面内剪切弹性模量G LT.在层合板(壳)结构中,不管这些单层板是采用何种方式铺设,上述四个弹性常数构成了玻璃钢结构最基本的独立的弹性常数,另一方面,若干单层板按不同方式铺设而组成的层合板(壳),可以显示出十分复杂的弹性性能.例如,剪应力引起线应变,正应力引起剪应变,这些都是各向同性材料所没有的.玻璃钢的各向异性,使得玻璃钢的强度分析变得复杂.就每一单层而言,其面内就有五个基本强度:纵向拉伸强度F L,纵向压缩强度F′L,横向拉伸强度F T,横向压缩强度F′T,剪切强度F LT.这些强度值往往相差很大,因此破坏不一定发生在应力最大的方向上,很可能在较低的应力作用方向上.于是,各向同性材料中的主应力和主应力方向等概念,在玻璃钢的结构分析中是不适用的.(3)非均质性.玻璃钢是非均质材料,这意味着玻璃钢的性能因其各组分材料在物体内的位置不同而不同.如相对于组分材料而言,在玻璃纤维处的性能与在树脂处的性能不同.细观力学正是基于这种组分材料之间的非均质性来研究组分材料之间的相互作用.但是,相对于单层板而言,这种组分材料之间的非均质被忽略了,而仅从单层板的平均表观性质研究玻璃钢的基本性能.宏观力学正是基于这种均质性假定来分析玻璃钢的层合结构.然而,由于各单层铺设角的差异,即使是在宏观力学范围内,这种层合结构也是非均质的.这种不同层之间的宏观非均质性,给玻璃钢结构的分析带来很大的复杂性,例如,拉伸可能引起弯曲变形等耦合效应.(4)高强度,低弹性模量.玻璃钢的容重较小,大都在1.5—1.9g/cm3范围内,是普通钢材容重的1/4左右,玻璃钢的强度却较高,一般可达2000kgf/cm2以上.如果选用高强高弹玻璃钢,其强度值更高.按比强度(强度与容重之比)计算,玻璃钢要比普通钢材的比强度高得多.因此,玻璃钢是一种轻质高强的材料.但是,玻璃钢的弹性模量是比较低的。

玻璃钢管道性能概述及管道优点

玻璃钢管道性能概述及管道优点

玻璃钢管道性能概述及管道优点玻璃钢管道性能概述性能概述直径大:直径范围50–4000mm 工作压力0-5.0MPa强度高:环向抗拉强度:320Mpa,轴向拉伸强度220Mpa(强度可按需设计)刚度高:树脂石英砂夹层结构。

1250、2500、3750、5000、10000N/M及以上。

防渗漏:富树脂内衬层和袄致密度结构层,里外防渗漏。

重量轻:一般只有同口径钢管的1/4,水泥管的1/10,安装费用低。

耐腐蚀:耐腐蚀性能特别优异,玻璃钢管道的优点与其他材质的管道比较,玻璃钢管道具有以下一些显著的优点:(1)玻璃钢风管耐腐蚀性好。

玻璃钢管道能抵抗酸性、碱性流体,非流体的侵蚀,在一般情况下,钢管使用年限为15年,铸铁管为5–10年,而玻璃钢管可使用50年。

(2)玻璃钢风管防污抗蛀。

不饱和聚脂树脂的管道表面洁净光滑,其特殊介质不会被菌类等生物玷污蛀腐,表面易被微生物附蛀而且难以清除,以致增大粗糙率,减少过水断面。

而玻璃钢管道在避光情况下不会产生微生物(3)玻璃钢风管耐热性、抗冻性能好。

可在–40℃—80℃的范围内长期使用,若采用特殊配方的树脂可在110℃以上的温度下工作。

(4)玻璃钢风管工程寿命长,安全可靠。

管道经久耐用,安全系数在6以上。

其管道寿命达可长达50–100年。

(5)玻璃钢风管自重轻、强度高、运输安装方便。

玻璃钢管道的比重约为1.8,管道的环向拉伸强度为100–200Mpa,轴向拉伸强度为320Mpa。

玻璃钢管道每根有效长度可达12m,较混凝土管道可减少三分之二的接头。

单、双密封承插式连接,安装快速简便,施工工期比钢管、铸铁管、混凝土管可缩短1/3,且免除安装钢管所需的焊接和防锈等烦琐工序。

(6)玻璃钢风管摩阻力小,输送能力高。

玻璃管道内表面非常光滑,粗糙率和摩阻力很小。

计算水力学所采用的哈森威廉系数C可以长期保持在145–150的范围内,测试得到其水流摩阻损失系数f为0.000915,较混凝土管和钢管能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力20%以上。

主汽阀阀盖法兰侧壁开孔强度分析

主汽阀阀盖法兰侧壁开孔强度分析

主 汽 阀作 为 合 成 气 压 缩 机 的蒸 汽控 制 部 件 ,
使用 过程 中经 常 在 阀 门法 兰处 发生 泄 漏 , 会 造 成 设备 与 管道 系统 或整套 装 置甚 至整 个工 厂 的停工 从而 给 企业带 来 经济 损失 。带 压堵 漏技 术 因其 经 济性 好逐 渐被 炼 油 和 化 工 系统 广泛 采 用 , 它 可 以 实现 在设 备不 停 机状 态下 对液 路或 汽路 承压 部件 进行 堵漏 … 。对 于 生 产 运行 中 的在 线 阀 门 , 运 用 注剂 式带 压堵 漏 技 术 对 阀 门法 兰 实施 带 压 堵 漏 , 是 目前 治理 阀 门泄漏 比较 直接有 效 的一 种技 术手 段 。带压 堵漏 就是 利用 高压 注剂 枪 的压力 大 于介 质泄 漏 的压力 , 将 密 封 剂 注 射 到 特 型 夹具 与泄 漏 部 位外 表 面所 形 成 的 密封 空 腔 内 , 并在短时 间内 由塑性 体转 变 为 弹性 体 , 形 成 一个 有 弹性 的新 密 封 结构 , 代 替 已经失 效 的密 封填料 , 来 堵塞 泄 漏孑 L
隙各通 道 , 阻塞 介质 的外 泄 , 并且 能够 维持 一定 的
由1 C r l 8 N i 9 T i 加 石棉 纸 绕制 而 成 的缠 绕 式 垫 片 ,
阀体 材 料 为 Z G 1 7 C r Mo l V,阀 盖 法 兰 材 料 为 Z G 1 7 C r Mo l V, 双 头螺 栓材 料为 3 5 C r Mo 。
第4 0卷
第 2期




2 1 5
主 汽 阀 阀盖 法 兰 侧 壁 开孑 L 强 度 分 析
朱 志 彬
( 1 .福 州 大 学 化 学 化 工 学 院 ; 2 .厦 门市 特 种 设 备 检 验 检 测 院 )

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析引言大直径玻璃钢压力容器用于储存和输送高压液体或气体,广泛应用于化工、石油、医药等领域。

为确保大直径玻璃钢压力容器的安全运行,需要对其强度进行分析。

本文将对大直径玻璃钢压力容器的强度分析进行探讨。

1. 强度计算方法1.1 静压法静压法是一种常用的计算大直径玻璃钢压力容器强度的方法。

该方法基于达西定律,计算压力容器内外部分的应力和变形。

通过测量液体或气体压力和容器的几何参数,可以计算出容器的壁厚和所需的材料强度。

1.2 有限元法有限元法是一种数值计算方法,常用于计算大型和复杂结构的力学问题。

该方法通过将压力容器划分为有限个小单元,利用数学模型对每个单元进行计算,最终得到整个容器的应力和变形分布情况。

有限元法可以考虑容器的非线性效应,并能够对不同的载荷工况进行分析。

2. 材料强度参数大直径玻璃钢压力容器主要由树脂基玻璃钢复合材料制成,具有优良的耐腐蚀性和机械性能。

以下是常用的材料强度参数:•弹性模量(E):指材料在一定应力作用下,单位面积内所产生的应变。

大直径玻璃钢压力容器通常具有较高的弹性模量,以确保容器在承受内外部压力时不会发生过度变形。

•屈服强度(σy):指材料在无限细小的试样上的屈服应力。

大直径玻璃钢压力容器要求具有足够的屈服强度,以承受呈线性增加的外部压力。

•抗拉强度(σut):指材料在受拉过程中破坏时的最大抗拉应力。

大直径玻璃钢压力容器通常要求具有较高的抗拉强度,以确保容器在受到外力冲击时不会破裂。

3. 强度分析过程大直径玻璃钢压力容器的强度分析过程通常包括以下几个步骤:3.1 几何建模首先,对大直径玻璃钢压力容器进行几何建模,包括容器的内外直径、高度、壁厚等参数。

可以使用计算机辅助设计软件进行建模,得到容器的几何形状描述。

3.2 材料特性输入将大直径玻璃钢压力容器的材料特性输入到强度分析模型中,包括弹性模量、屈服强度和抗拉强度等参数。

这些参数可以通过实验测试或参考相关规范获得。

一种开孔壳体补强度计算方法

一种开孔壳体补强度计算方法

一种开孔壳体补强度计算方法壳体是工程中常见的结构形式,用于承受外部荷载并保护内部设备或空间。

在某些情况下,壳体需要开孔处理以满足特定的设计要求。

开孔会削弱壳体的强度,因此需要对开孔壳体进行补强计算。

在计算开孔壳体的补强时,需要考虑壳体的几何形状、材料性质和外部荷载等因素。

本文提出了一种基于经验公式和有限元分析的开孔壳体补强度计算方法。

需要确定壳体的几何形状。

常见的开孔形状包括圆形、方形和长方形等。

根据开孔形状的不同,可以选择不同的计算公式进行计算。

对于圆形开孔壳体,可以使用经验公式计算其剩余强度。

根据经验公式,圆形开孔壳体的补强系数为0.34,即开孔壳体的剩余强度等于无开孔壳体的强度的0.34倍。

对于其他形状的开孔壳体,可以通过有限元分析计算其剩余强度。

有限元分析是一种常用的工程计算方法,可以较准确地模拟开孔壳体的受力和变形情况。

通过有限元分析,可以计算出开孔壳体在给定外部荷载下的应力和变形,并与无开孔壳体进行对比,得出剩余强度。

除了几何形状,还需要考虑材料性质的影响。

开孔壳体的材料性质包括强度和刚度等。

强度是指材料抵抗应力破坏的能力,刚度是指材料抵抗变形的能力。

在进行补强计算时,需要选择合适的材料参数,以确保计算结果的准确性。

需要考虑外部荷载的影响。

外部荷载是指作用于壳体表面的力或压力。

在进行补强计算时,需要考虑外部荷载对壳体的影响,以确定补强的位置和强度。

一种开孔壳体补强度计算方法包括确定几何形状、选择适当的材料参数、进行有限元分析和考虑外部荷载等步骤。

通过这种计算方法,可以准确地评估开孔壳体的强度,并设计合适的补强措施,确保壳体在工作条件下的安全可靠性。

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析

大直径玻璃钢压力容器强度分析随着工业的不断发展,大直径玻璃钢压力容器已经成为了许多行业必不可少的重要设备。

在使用过程中,对于其强度分析的研究变得尤为重要,这不仅能够更好地保障使用安全,也可为之后的技术进步提供一定的参考。

本篇文章就来探讨一下大直径玻璃钢压力容器的强度分析。

首先,大直径玻璃钢压力容器的强度分析需要从其结构、材料以及使用环境等多个方面进行考虑。

在结构层面,压力容器通常包含有壳体、端头与法兰三个部分,因此对于每一个部分的受力分析都应予以考虑。

在材料方面,玻璃钢作为一种新型材料,其优点在于具有很高的强度、刚性、耐腐蚀性以及抗老化性等诸多特点,因此其强度分析应当围绕这些特点进行。

在使用环境方面,大直径玻璃钢压力容器通常面临各种各样的压力、温度、介质及振动等因素的影响,这些因素也应当被纳入到强度分析的考虑范围内。

其次,对于大直径玻璃钢压力容器的强度分析具体可以采取哪些方法进行呢?在这里,我们可以列举几个常用的方法:1. 解析法:所谓解析法,顾名思义就是通过理论分析得出结论的方法。

这种方法具有精确度高、计算速度快等特点,适用于一些比较简单的问题。

但是对于一些复杂的情况,解析法通常存在不可避免的疏漏。

2. 实验法:实验法是通过实验结果来得出结论的方法。

这种方法具有直观、可靠性高等特点,能够验证理论分析的有效性。

但是实验会受到许多因素的影响,比如设备限制、环境影响等,因此结果可能不够准确。

3. 有限元分析法:有限元分析法是目前较为流行的一种分析方法,它通过数学的方法将问题转化为一系列较小的子问题,然后通过计算机模拟出实际情况。

这种方法具有精度高、数据准确等特点,对于复杂的情况能够得出较为准确的结果。

最后,我们来说一下,对于大直径玻璃钢压力容器的强度分析,应该注意哪些问题。

首先,要注意选择合适的分析方法,在不同情况下采用不同的分析手段以达到最佳效果。

其次,要充分考虑到使用环境,特别要注意选择合适的管道连接方式、支架结构等,减小外界因素的影响。

(完整word版)玻璃钢力学性能

(完整word版)玻璃钢力学性能

玻璃钢的基本性能——力学性能玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高,这是金属材料和其它材料无法相比的。

这里,我们要提一下强度的概念。

强度通常是指单位面积所能承受的最大荷载,超过这个荷载,材料就破坏了。

强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度。

例如说聚酯玻璃钢抗拉强度290MPa,是指每平方厘米截面可承受2900Kg的拉力。

玻璃钢轻质高强的性能,来源于较低的树脂密度(浇铸体密度1.27左右)以及玻璃纤维的高抗伸强度(普通钢材的5倍以上)。

玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。

从高树脂含量的玻璃毡制品到低树脂含量的玻璃钢缠绕制品(密度2.2),玻璃钢的密度只有普碳钢的1/4-1/5,比铝还轻1/3左右。

玻璃经高温熔融、快速拉成细丝时,由于比表面积增大,玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷,所以玻璃纤维的强度就非常高,常用的是无碱铝硼硅酸盐纤维,其一般性能如表下所示。

性能:密度(g/cm3 )性能数据: 2.53-2.55性能:折射率(25℃)折射率(25℃)性能数据: 1.454-1.549性能:拉伸强度(MPa))性能数据: 100-300性能:介电常数102赫兹性能数据:赫兹性能:拉伸弹性模量(MPa)性能数据: 7000性能:介电常数106赫兹性能数据: 6.32性能:断裂时的伸长率(% )性能数据: 1.5-4性能:介电常数1010赫兹性能数据: 6.11性能性能数据性能性能数据泊松比(块玻璃) 0.22 正切损失 102赫兹 0.0042线膨胀系数℃-1 4.8*10-4 正切损失 1010赫兹 0.006比热〔KJ/(Kg/.K)〕0.80体积电阻(Ω·cm )体积电阻(Ω·cm )1011-1013导热系数〔W/m·K)〕1.0声速m/s声速m/s5500软化温度(℃) 850玻璃钢中常用的玻璃纤维直径是8-13µm。

近年来各国所用的玻璃纤维趋向于向粗直径发展,通用的是13∼18µm,采用池窑拉丝。

开孔洞板的受力性能分析

开孔洞板的受力性能分析

开孔洞板的受力性能分析摘要:本文对开圆孔板在弹性范围内受力性能进行了分析。

鉴于试验的局限性与数值技术的发展,本文应用大型有限元分析软件建立模型。

对开孔半径和板厚度这两个因素对板承载力性能的影响进行分析。

关键词:平板开孔弹性有限元Abstract :This paper analyses the functionof thehole-plate in the elastic field ,In the case of the limit of expeminent and the develop ment of element ,Based on the element model ,This paper analysed the function of hole-plate the two factors, which are the radius of the hole and the thickness of the platekey words:plateholeelastictityelement1.引言近几年来,开孔的构件在工程上得到广泛的应用。

如:钢结构中的蜂窝构件,就是使梁、柱的腹板上形成不同形状的孔洞。

这些孔洞减轻结构的自重、提高了构件的承载力同时又能穿管线,并且造型比一般的钢构件美观。

有些削弱型节点也采用在梁腹板上开孔使得腹板得到削弱,塑性铰向节点域的外侧移动从而有效保护了节点域,降低了节点发生的脆性破坏的可能性。

还有剪力墙上开的不同形状的洞口等。

这些问题都能归结为开孔平板的受力性能这一问题上来。

虽然这些问题在实际中都有一定的处理方法,但是,大部分都是在生产实际中积累的经验,却没有系统的理论分析作依据。

本文的目的就是为了从弹性理论上系统地对这一类问题系统地分析。

2.究内容及方法1)本文采用有限元方法分析开孔板的弹性受力性能。

2)根据研究的问题的特性,抽象出具体的模型并且确定边界条件以及加载条件。

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t t t m spesr 5 MP ) e t e rsue(0 a . sa6 i
KE YW O RDS F mb a eh u ig s e llo e ig ;te gh c c lt n; C. AT RP me r o sn ;i wa p nn s srn t a uai MS P RAN; C. n d l o MS NAS RAN; ME T AS
AN Jn b , IYo qn HUAN Gu fn , ig o L u ig, G oe g YAN D n w i G o g e ( ab O V Id syC n rH ri 50 0 H ri R P ut et , abn10 9 ) n n r e
AB STRACT I i df c l t mpe n h ac lt no c a ia n a o ec mpiae tu tr rao o t s i ut oi lme t ec luai fme h nclma u lfrt o l td srcu a ae fe m— f i t o h c l
第 4期
2 6






No 4 .
21年 1 01 2月
FI BER Co M Po SI TES
De ., 0 c 2 11
大 直 径 侧 壁 开 孑 玻 璃 钢 膜 壳 的 强 度 分 析 L
安静 波 , 李友 清 , 国丰 , 东伟 黄 杨
( 哈尔滨乐普 实业 发展 中心 , 哈尔滨 10 9 ) 50 0 摘 要 复合 材料结构复杂的局部区域手工力学计算较 难实现 , 本文 对 内径 4 0 m、 6 m 长度 9 侧壁 开直径 14 m m、 1m
An l sso h t e g h o he S d wa lOpe i so r e a y i ft e S r n t ft i e l n ng fLa g Dim e e a tr FRP e br n o sng M m a eH u i
ps em t a, o ee, nti dcmet R e ba ehui sda sojc, hc a 6 m inr i oi ae l hw vr i s ou n aF Pm m r os gi ue s t t bet w ihh s 0m e d・ t i r h n n s a e 4 n
b lpr T e duth yr ul e at hnajs tel e i . a b d—u rh rs r acri ecl li sFnl em m r ehuigps pf epes e codn t t a ua o . iayt e ba o s as o t u go h c tn l h n n
a ee ,9 mee s l n t a i e l lo e n s wih d a t r o 4mm .Du n he r c s M S m t r tr e gh nd sd wa p nig t i mee f 11 i r g t p o e s, C.PATRAN a d n MSC.
40 6mm、 工作 压 力 为 8 2 MP 、 壁 开 直 径 14 m .8 a侧 1m
孔 的玻 璃钢 膜壳 , 目前 世 界 上 在实 际工 程 应 用 中 是 直 径 最 大 的反 渗 透 膜壳 。根 据 A ME规 范 的要求 , S 产 品需 要 在 6  ̄ 质 中疲 劳循 环 l 次 后 , 过 6 6C介 0 通 倍 工作 压力 的爆 破检 验 ( 0 a 。采用 A ME规 范 5 MP ) S
t e AS h ME u i c t n t s at r1 0 t o s n i s o t u y l e ti h d u a 6 .i p s h aa to h c q a f ai e t fe 0 h u a d t li o me ff i e c c e ts n t e me i m t ℃ ag 6 t a s te c tsr p i
孔 的 玻 璃 钢 膜 壳 , 用 M C P T A 和 MS . A T A 软件 进 行 了应 力 和 应 变 分 析 , 开 孔 、 头 等 复 杂 受 力 区 采 S .A R N CN SR N 对 端
域的应力应变进行 了计算 , 并据此 对产品铺 层进行了修正 。修 正后 的产 品通 过 了 A ME验证 , S 即在 6  ̄ 6C介质 中疲 劳循环 1 次后 , O 通过 6倍工作压力 的爆破检 验( 0 P ) 5M a。 关键词 玻璃钢膜壳 ; 壁开孔( 侧 侧开孔 ) 强度计算 ; S . A R N; S . A T A A ME ; M C P T A M C N S R N; S
NAS RAN s f r s a e u e o c lu a e t e s e sa d s n sr s r a o e sd w l n t eme r e h u ig a d t e T o t e r s d t a c lt h t s n t te sa e f h i e a mb a o sn wa r l t l i h n n h
度 、 孔补 强层 厚 度 , 此设 计 的铺 层 为 : 构 层 为 开 据 结
1 引 言
哈 尔滨 乐普 实业 发展 中心研 发, 纤维 体积 分 数 7 % ~8 % 。开 孔补 强 层 0 0 采用 0 ( 向 )+9 。 环 向 ) 维 铺 层 , 孔 直 径 。轴 0( 纤 开 14 mm, 体 外形 为二 次加工 成 型 。 1 壳
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