拉擠結(jié)構(gòu)元件玻璃纖維微觀檢測(cè)顯微鏡
要拉擠空心型材是可能的,事實(shí)上也很普通。它們是效率很高的結(jié)
構(gòu),然而也確實(shí)存在一些生產(chǎn)問(wèn)題,特別是存在多腔時(shí)。如果不用
空心型材不會(huì)影響性能,那是最好的。否則,內(nèi)腔數(shù)也應(yīng)取最小。
空心型材通常需要對(duì)增強(qiáng)材料進(jìn)行搭接,因此,厚度就需適應(yīng)多余
材料而加以變化。
拉擠件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
典型的拉擠結(jié)構(gòu)元件??傻玫竭@佯一些型材的性能特征與數(shù)據(jù)
,使結(jié)構(gòu)分析能在“材料強(qiáng)度”的基礎(chǔ)上進(jìn)行。正如用金屬、木材
等進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一樣,拉擠材料與元件都假設(shè)為均質(zhì)的。這就可按常
規(guī)的工程公式用內(nèi)插法將試驗(yàn)結(jié)果用到特殊的設(shè)計(jì)問(wèn)題上。
玻璃纖維拉擠件的拉伸模量比鋼或鋁的低得多。這使設(shè)計(jì)程序
一開(kāi)始就要關(guān)注對(duì)撓度的限制,而只在隨后才關(guān)心一般都認(rèn)為滿(mǎn)意
的強(qiáng)度要求。
由于玻璃纖維拉擠件模量相對(duì)低,就還要求比用鋼制件對(duì)屈曲
特性更嚴(yán)格地加以評(píng)估,后者具有足夠的剛度。反之,碳纖維拉擠
件則具有高的模量,與鋼同一等級(jí),因此屈曲是較次要的問(wèn)題。
;,復(fù)合材料的剪切剛度相對(duì)來(lái)說(shuō)低。就梁來(lái)說(shuō),由剪切而產(chǎn)生
的撓度是可觀的,其大小可能類(lèi)似由彎曲而產(chǎn)生的撓度。因此,必
須對(duì)這些撓度進(jìn)行計(jì)算,以確保它們很小或予以重視。這對(duì)具有深
截面、短跨距與空心截面的制件特別重要。表3.6給出了玻璃纖維
與碳纖維增強(qiáng)的拉擠件的一般物理性能。
復(fù)合材料在其應(yīng)力/應(yīng)變曲線(xiàn)上不出現(xiàn)屈服區(qū)。因此,不能象
鋼的設(shè)計(jì)那樣將“局部屈服”作為可靠地解決某些設(shè)計(jì)問(wèn)題的依據(jù)
。應(yīng)力集中或許是由于元件未對(duì)準(zhǔn),不能如同用鋼件那樣聽(tīng)任其發(fā)
生屈服。應(yīng)力會(huì)保持住,并可能引起過(guò)早的失效。
復(fù)合材料無(wú)屈服區(qū)的另一結(jié)果是要求在螺接處使用大墊圈,使
局部應(yīng)力均勻擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。
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