拉擠結構元件玻璃纖維微觀檢測顯微鏡
要拉擠空心型材是可能的,事實上也很普通。它們是效率很高的結
構,然而也確實存在一些生產問題,特別是存在多腔時。如果不用
空心型材不會影響性能,那是較好的。否則,內腔數也應取較小。
空心型材通常需要對增強材料進行搭接,因此,厚度就需適應多余
材料而加以變化。
拉擠件的結構設計
典型的拉擠結構元件?傻玫竭@佯一些型材的性能特征與數據
,使結構分析能在“材料強度”的基礎上進行。正如用金屬、木材
等進行設計時一樣,拉擠材料與元件都假設為均質的。這就可按常
規的工程公式用內插法將試驗結果用到特殊的設計問題上。
玻璃纖維拉擠件的拉伸模量比鋼或鋁的低得多。這使設計程序
一開始就要關注對撓度的限制,而只在隨后才關心一般都認為滿意
的強度要求。
由于玻璃纖維拉擠件模量相對低,就還要求比用鋼制件對屈曲
特性更嚴格地加以評估,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,因此屈曲是較次要的問題。
;,復合材料的剪切剛度相對來說低。就梁來說,由剪切而產生
的撓度是可觀的,其大小可能類似由彎曲而產生的撓度。因此,必
須對這些撓度進行計算,以確保它們很小或予以重視。這對具有深
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
與碳纖維增強的拉擠件的一般物理性能。
復合材料在其應力/應變曲線上不出現屈服區。因此,不能象
鋼的設計那樣將“局部屈服”作為可靠地解決某些設計問題的依據
。應力集中或許是由于元件未對準,不能如同用鋼件那樣聽任其發
生屈服。應力會保持住,并可能引起過早的失效。
復合材料無屈服區的另一結果是要求在螺接處使用大墊圈,使
局部應力均勻擴散開來。