第《3》章夹层结构成型工艺.ppt

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1、课件3.1概述第三章夹层结构3、夹层结构成型工艺及设备3.1概述由高强度的蒙皮(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。轻质夹芯高强度面层加入芯材的目的：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。课件3.1概述第三章夹层结构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

2、结构，能在同样承载能力下，大大减轻结构的自重。课件3.1.1发展概况第三章夹层结构3.1.1发展概况第二次世界大战以来，在军事、航空工业中得到发展。目前已在飞机，船舶，车辆，建筑，轻工，交通运输等多个领域广泛应用。飞机头部的雷达罩、机翼、尾锥、地板、炸弹舱门等。围护墙扳、屋面板、隔墙板，透明的夹层结构板在国外已广泛用于工业厂房的屋顶采光。玻璃钢潜水艇、玻璃钢扫雷艇、玻璃钢游艇等。航空工业建筑工业造船工业课件第三章夹层结构3.1.2类型、特点及应用类型：按芯层分类泡沫夹层结构按面层分类波板夹层结构蜂窝夹层结构玻璃钢金属绝缘纸胶合板3

3、.1.2类型、特点及应用夹层结构中的主要受力部分塑料板夹层结构中起连接和支撑面层板的作用，承受的是剪切应力。课件第三章夹层结构3.1.2.1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3.1.2类型、特点及应用1-玻璃钢面层2-泡沫塑料课件第三章夹层结构3.1.2类型、特点及应用泡沫塑料的构造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。泡沫塑料结构开孔泡沫塑料闭孔泡沫塑料气体充填在由聚合物构成的互不相通的格子中。气体充填在聚合物构成的互相连通的格子内。课件第三章夹层结构3.1

4、.2类型、特点及应用开孔泡沫塑料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。课件第三章夹层结构3.1.2.2蜂窝夹层结构蜂窝夹层结构的夹芯材料是蜂窝材料(玻璃布蜂窝、纸蜂窝、棉布蜂窝等)特点：质量轻、强度大、刚度大应用：构件尺寸较大、强度要求较高的部件3.1.2类型、特点及应用1-玻璃钢面层3-蜂窝玻璃布夹芯3.1.2类型、特点及应用按平面投影形状分类课件第三章夹层结构正六边形菱形矩形正弦曲线形有加强带的六边形有加强带六边形蜂窝的强度为最高，其次是正六边形蜂窝。但正六边形蜂窝用料省、制造简单

5、。结构效率最高，所以应用最广。课件第三章夹层结构3.1.2类型、特点及应用T-蜂窝高度；L-纵向长度；W-横向宽度；c-蜂窝芯子的斜边长度；d-蜂窝芯子的节线长度；t-蜂窝芯子的斜边壁厚；θ-蜂窝芯子斜边与节线间的夹角蜂窝芯子课件第三章夹层结构3.1.2.3波板夹层结构波板夹层结构的夹芯材料是波纹板(玻璃钢波纹板、纸基波纹板和棉布波纹板)。特点：制作简单，节省材料，但不适用于曲面形状的制品，质量轻、刚度大。3.1.2类型、特点及应用1-玻璃钢面层4-玻璃钢波纹板课件第三章夹层结构夹层结构的共有特点：质轻、刚度大。应用范围多用于尺寸

6、较大，刚度要求高，强度要求不高的场合3.1.2类型、特点及应用原因材料的绕度与其厚度的3次方成正比，如果把厚度为h的玻璃钢从中间等分，夹上2h的芯材，厚度变为3h，则其刚度增加到原来刚度的27倍。作业：夹层结构为什么具有刚度大的特点？课件第三章夹层结构3.2.1蜂窝夹层结构用原材料3.2.1.1玻璃布蒙皮布：增强型浸润剂处理的玻璃布。一般用无碱或低碱平纹布，0.1～0.2mm厚。对曲面制品用斜纹布(属于加捻布)，变形性较好，有利于制品的成型加工。用于制作蒙皮和蜂窝芯材3.2.1蜂窝夹层结构用原材料3.2蜂窝夹层结构制造工艺不易变形

7、，不脱蜡可以防止树脂胶液渗到玻璃布的背面，产生粘连现象。课件第三章夹层结构芯材布：未脱蜡的无碱平纹布。3.2.1蜂窝夹层结构用原材料有蜡玻璃布可防止树脂渗透到玻璃布的背面，减少层间粘接，有利于蜂窝格子孔的拉伸。无碱平纹布不易变形，可提高芯材的挤压强度。课件第三章夹层结构3.2.1.2绝缘纸可以用于制作蒙皮和蜂窝，要求具有良好的被浸润性和足够的拉伸强度，一般采用木质纤维素纸或棉纤维纸。要求纸中不含有金属和其它杂质。3.2.1.3金属箔制作蜂窝可用铝箔、不锈钢箔和钛合金箔等3.2.1蜂窝夹层结构用原材料课件第三章夹层结构3.2.1.4

8、粘结剂蒙皮浸胶、芯材浸胶、蒙皮芯材结合用胶。环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂和DAP树脂等3.2.1蜂窝夹层结构用原材料蜂窝夹芯制做过程中的胶条聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛胶和环氧树脂等课件第三章夹层结构(1)聚醋酸乙烯酯无毒，价格便