復(fù)合材料管道設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-03 11:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ()帶入數(shù)值得玻璃鋼管截面慣性矩I0 由下式求出： = （） （） 10m＜滿足剛度條件?？紤]到玻璃鋼管在運(yùn)輸、制造和使用中的復(fù)雜情況，壁厚應(yīng)比計(jì)算值稍大，本次實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)管壁厚度為10mm（四）工藝設(shè)計(jì)玻璃鋼管得制造方法很多。成熟的制造方法有手糊成型法、預(yù)浸布卷管成型法、纖維纏繞成型法、拉擠纏繞成型法、PVC玻璃鋼復(fù)合成型法和離心澆注成型法等。根據(jù)管道的壓力和運(yùn)行情況，采用纏繞成型制管工藝。纖維纏繞制管工藝是將連續(xù)玻璃纖維，浸漬樹脂膠液后，按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模、獲得管材[7]。1纖維纏繞制管所用設(shè)備纖維纏繞成型用的模具一般為鋼模，也可以用玻璃鋼材料制模。管徑在800以下的芯模采用整體式鋼模，管徑在800以下的采用開縮式模具。為減少模具裝卸時(shí)間，大型纏繞機(jī)常采用組合模具。即4根或6根芯模同裝在一個(gè)大轉(zhuǎn)鼓上，隨轉(zhuǎn)鼓公轉(zhuǎn)或自傳。2纖維纏繞制管工藝（1）纖維纏繞制管的優(yōu)點(diǎn)a能按管的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，滿足環(huán)向和軸向受力要求，充分發(fā)揮纖維強(qiáng)度。b可靠性高 纏繞制管采用纏繞機(jī)生產(chǎn)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化。工藝條件確定后，纏出來的管材尺寸精確，質(zhì)量穩(wěn)定。c生產(chǎn)效率高 采用機(jī)械化或自動(dòng)化纏繞機(jī)生產(chǎn)管，纏繞速度快，需要工人少，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。d比強(qiáng)度高 纏繞制管結(jié)構(gòu)層得纖維含量可達(dá)80%。其比強(qiáng)度不僅高于鋼和鈦，而且高于手糊和卷制玻璃鋼。e成本低 纏繞制管可合理配置內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層材料。能降低材料成本。同時(shí)由于生產(chǎn)率高，還能降低加工費(fèi)用。故可使纏繞管達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。(2)具體生產(chǎn)過程：a膠液配制：在生產(chǎn)過程中，當(dāng)配方確定之后，配制環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，從管理角度來說，此環(huán)節(jié)出錯(cuò)將導(dǎo)致產(chǎn)品的徹底失敗，因此應(yīng)加強(qiáng)此環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，不能配錯(cuò)，攪拌要均勻；b浸膠：要控制紗線均勻展開，均勻浸漬，要控制浸漬量的多少，一般浸膠方式采用擦膠，不提倡完全浸漬，樹脂含量過多會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，還會(huì)影響強(qiáng)度的發(fā)揮，但是樹脂過少又會(huì)產(chǎn)生白紗現(xiàn)象，嚴(yán)重影響性能。因此，浸膠應(yīng)合理；c工藝控制：展紗必須均勻，盡可能地減少滑線，控制紗線張力，控制展紗寬度，盡可能地控制紗線既要展開，又要不產(chǎn)生縫隙，展紗寬度要與纏繞的前進(jìn)量相協(xié)調(diào)，纏繞切線不宜過多造成過多的孔隙，也不宜過少造成局部架空嚴(yán)重； d固化：樹脂必須達(dá)到一定的固化程度，否則將嚴(yán)重降低產(chǎn)品性能[8]。因此必須掌握樹脂的工藝性能并根據(jù)產(chǎn)品的性能要求制定合理的工藝制度。在整個(gè)產(chǎn)品制造過程中，玻璃纖維并沒有發(fā)生物理化學(xué)變化，發(fā)生變化的是樹脂，樹脂在固化過程中，由粘度較低的液態(tài)，轉(zhuǎn)化為粘度較高的粘流態(tài)，隨著粘度的加大逐步膠凝，固化成固態(tài)。樹脂的固化過程需要一定的條件，如化學(xué)條件為加入一定的固化劑，加入固化劑后的樹脂有的還有適用期，有試用期要求的樹脂，根據(jù)其工藝特點(diǎn)要掌握配膠量，避免樹脂迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，物理?xiàng)l件為加熱促進(jìn)固化，要根據(jù)樹脂的反應(yīng)特征峰值，選擇加熱周期，大多數(shù)樹脂在固化過程中還要釋放出一定量的熱量和氣體，固化后體積還有一定量的收縮，只有掌握了這些變化規(guī)律，才能制定出合理的工藝制度和固化制度，進(jìn)而制造出質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。（五）管道性能試驗(yàn)及檢驗(yàn)玻璃鋼管道通常工程量大、投資大，制品的性能將在一定范圍內(nèi)直接影響國計(jì)民生，因而對(duì)制品的要求更加嚴(yán)格，對(duì)產(chǎn)品性能檢測(cè)也就成為必不可少的重要環(huán)節(jié)[16]。1玻璃鋼管軸向拉伸試驗(yàn)玻璃鋼軸向拉伸性能試驗(yàn)方法是將試樣安裝在上、下夾持裝置上，然后將夾持裝置放置在試驗(yàn)機(jī)的兩夾頭中間，使試樣
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