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PVC塑钢瓦制品设计的注意要点

2014/10/13 14:32:49      点击:

    应力应变关系PVC塑钢瓦存在着粘弹性变形,加之又设有屈服点(这一点与木材和脆性金属相似),再加上PVC塑钢瓦延性小,所以它对于切口或孔附近的应力集中现象,不象延性金属那样具有缓和应力的作用。在考虑安全系数时,必须注意到这一特性。 
    另外,上述原因也必然会造成局部应力集中,使应力分布不均。如PVC塑钢瓦板材的装配孔、螺钉槽和阶梯周围产生很高的应力集中。但关于PVC塑钢瓦材料这种应力集中的资料,目前还缺乏。以圆孔为例,由于PVC塑钢瓦各向异性,它产生的应力集中比各向同性板大得多,设计时必须考虑到。 
    用性低PVC塑钢瓦的比强度高,比刚性小。一般双向玻璃钢,其主向弹性模量仅为钢材的1/14或铝材的1/5。即使是含纤维80%的单向PVC塑钢瓦,主向的弹性模量也只为钢材的1/4。各向同性的PVC塑钢瓦,其弹性模量甚至比木材还低。玻璃钢结构物即使强度比较充足,也容易因刚性不足而产生较大的变形。 
    提高刚度的设计措施有:采用夹层结构,如蜂窝夹层或泡沫夹层,用框架加强或用金属件预埋加强。而对要求高杭冲的制品,低弹性模量和高强度都是有利的。 
    各向异性金属材料均系均质各向同性体,而对玻瑞钢来说,它的各种特性均具有方向性,只有短切纤维或PVC塑钢瓦毡层压板近似子各向同性体。我们在手糊成型时所用的PVC塑钢瓦纤维织物,一般其垂直方向和平面方向上的材料组织不同,所以都是各向异性体。根据产品需要各向同性的,则需注意选择适当的PVC塑钢瓦布和设计合理的铺陈方式,如需单向增强的,则可选用不同经纬比的布或单向带。 
    动态特性PVC塑钢瓦与金属材料不同,具有粘弹性,在动负荷的作用下,它在变形和强度方面与其他材料相比有很大差别。这里所谓的动态特性是指冲击强度、疲劳强度和蟠变破坏强度。PVC塑钢瓦的冲击强度比金属小得多,而弹性值(复原)却比金属大得多。也就是PVC塑钢瓦材料本身具有吸收冲击能的作用。另外,PVC塑钢瓦材料具有常温下产生蟠变的性质,所以它的强度和弹性模量随着负荷作用时间而变化。再者,PVC塑钢瓦振动衰减率大(比金属约大一倍),这在结构物中使用时常作优点考虑。