易学平,胡晓峰
(1.中国船舶集团公司第七一○研究所,湖北 宜昌 443003;2.海军驻宜昌地区军事代表室,湖北 宜昌 443003)
夹层结构的研究和生产,迄今已有80多年历史,我国对夹层结构的研究始于20世纪60年代。夹层结构具有密度小、比强度高、比模量大和耐腐蚀等优点,广泛应用于国防、航空、船舶以及工业建设中,船舶行业中在玻璃钢潜艇、扫雷艇、游艇和水下产品中的许多构件得到了广泛应用。玻璃钢又称玻璃纤维增强塑料(GFRP),是以玻璃纤维及其制品为增强材料,合成树脂作为黏合剂,经过特定的成型工艺制造而成。本文对使用玻璃钢夹层结构的某水下设备结构特点进行了介绍,并重点对玻璃钢夹层结构成型工艺进行介绍,结合产品使用过程中出现分层和鼓包等问题,对成型工艺进行改进,改进后产品使用情况良好,可以满足使用要求。
夹层结构一般是由三层材料制成的复合材料,如图1所示。夹层复合材料的上下面层是高强度和高模量材料,夹芯层是较厚的轻质材料,玻璃钢夹层结构实际上是玻璃钢复合材料与其他轻质材料的再复合。采用夹层结构方式是为了提高材料的有效利用率和减轻结构重量。以梁板构件为例,在使用过程中,一要满足强度要求,二要满足刚度需要。玻璃钢材料的特点是强度高、模量低,因此用单一的玻璃钢材料制造梁板,满足强度要求时,扰度往往很大;如果按允许扰度进行设计,则强度大大超过,造成浪费。……