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充分掌握和利用玻璃钢雕塑的可设计性

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充分掌握和利用玻璃钢雕塑的可设计性

发布日期:2018-02-07 作者: 点击:

充分掌握和利用玻璃钢的可设计性

    复合材料力学和实验结果告诉我们,玻璃纤维的含量对玻璃钢的强度影响很大,而且玻璃纤维排列方式的差异,也将导致玻璃钢在力学性能的各向异性。这个问题,既是一个力学问题,又是一个工艺问题。正因为玻璃钢是各向异性材料,所以在强度设计上与一般均质材料(亦称各向同性材),在设计计算中也比较复杂。在玻璃钢中,玻璃纤维主要起骨架作用,各个方面的力学性能可以通过增减玻璃纤维含量来进行调整,这就为设计提供了灵活性。我们可以根据主应力的方向确定玻璃纤维含量的多少,应力最大的方向,纤维含量最多,于是我们可以设计为等强度的合理结构。这样即节省材料,又减轻重量。如圆筒形高压容器,环向与纵向纤维布置成二倍关系。

    此外,为了充分发挥玻璃纤维强度的作用,尽可能地保证纤维的连续性,尽量在制品上少开孔是很重要的。如果非要开孔不可,应进行开孔补强。由于层间剪切主要由树脂来承担,而树脂抗剪强度较低,所以应尽量避免玻璃钢层间受剪切应力作用。

(四)设计理论和数据确定的试验依据

    设计理论和设计参数的确定必须以试验为基础。玻璃钢的强度不仅与玻璃纤维的铺层方式和含量有关,而且与纤维的类型有关,因此强度设计时就不可能有一个确定的数值进行计算。由于目前复合材料的设计理论不成熟,加之成型工艺的变异性,因此设计参数的确定必须针对具体的工艺条件和纤维含量,进行一定的数量的实验后,由实验数据来确定。同时,一个玻璃钢制品的设计过程,应结合模拟试验进行。

    例如,聚脂玻璃钢板小试件的拉伸强度可达200MPa,但如果制造一块9×3m的弧形板,从上取下一条试件进行试验测定其拉伸强度只有100MPa。有人认为,拉伸强度为260MPa时,采用100MPa的设计强度是取了安全系数K=2.6,实际上完全相反,根本没有安全度。对于大面积粘接件,如果采用m某些资料上给出的数据(那是小试件的结果),然后出现很大的危险。如环氧树脂粘接的剪切强度资料上给出的是20~30MPa,而实际上大面积粘接只能取4~8MPa。

玻璃钢雕塑制作采用手糊成型方法。制作前将根据雕塑的形状特点,从便于成型与脱模的角度出发,可以将模具分解成若干个单元翻制。依此成型出单元产品,然后将它们组合成一整体。最后将制品整体处理与涂装,一部玻璃钢雕塑作品就制作完成了。

成型制作

玻璃钢雕塑采用手糊成型方法,制作前应设计成型线路。从雕塑的一端着手,组合一部分模具后糊制产品。待前一部分固化后再组合模具,继续糊制产品。在便于成型操作的前提下,一次尽可能多地组合模具单元块。如此反复,最后留出一单元块,该单元块预先成型后胶接到整体雕塑上。玻璃钢雕塑(小刘树脂在线转载)中类似于动物的角、腿、尾等难以用上述方法制作的部分,可以用相应的金属材料制成大致的形状,然后在金属材料上成型玻璃钢,通过打磨的方法修整出来。

雕塑型面一般比较复杂,在工艺铺层上应特殊处理。玻璃纤维毡难以铺放处应先用含有短纤维的树脂腻于填充,然后再铺放玻璃纤维短切毡及方格布。雕塑表面层用树脂腻子中的玻璃纤维长度以10mm为宜,

雕塑表面用树脂腻子配比 材料聚酯树脂玻璃纤维CaCO3填料颜料过氧化甲乙酮萘酸钴用量1002010022-40.5-4 玻璃钢雕塑成型中的一个重要问题是结构增强,增强材料一般选用金属型材,用金属型材焊接成雕(小刘树脂在线转载)塑内骨架。在成型制作时,将金属骨架逐渐埋放在雕塑中。以此提高玻璃钢雕塑的刚度与强度,增加其使用寿命,最终通过金属骨架安装玻璃钢雕塑组装模具→填充表层腻子→铺放短切毡→铺放方格布→埋放骨架→最终制品脱模。


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