玻璃钢纤维增强塑料薄壁管抗冲击性能的实验研究

本文采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验系统,研究了玻璃钢纤维增强塑料(GFRP)薄壁管在低速冲击载荷作用下的抗冲击性能,探讨了薄壁管的截面形状和壁厚对其冲击破坏模式、动态应力-应变曲线和比吸能值(SEA)的影响。实验结果表明:GFRP圆管的动态切线模量较方管的大,同壁厚的圆管的抗冲击性能较方管好;方管随壁厚的适当增加,抗冲击性能也增加。通过综合分析抗冲击性能评价参数,发现GFRP方管的吸能性能较圆管的好,且随壁厚的略微增加,吸能性能增强。与铝合金圆管相比,在相同实验条件下,GFRP圆管的动态压缩模量和冲击应力峰值较铝合金圆管大,峰值应变值较铝合金圆管小,比吸能值较铝合金圆管的大,GFRP管的抗冲击性能也较铝合金圆管好。其结果可为GFRP管类结构的优化设计及工程应用提供基础实验数据和给予理论指导。

GFRP填料塔的设计

以双酚A型不饱和聚酯、胶衣树脂为基体树脂,玻璃纤维表面毡、玻璃布、短玻璃纤维毡为增强材料,制备了玻璃纤维增强塑料(GFRP)填料塔。论述了基体树脂、增强材料的选择,GFRP塔的结构设计、强度计算和手糊成型、组装的工艺要求。应用结果表明,该GFRP填料塔完全可满足硫酸生产净化工艺的使用要求。