夾層結(jié)構(gòu)一般是由三層材料制成的復(fù)合材料。夾層復(fù)合材料的上下面層是高強(qiáng)度、高模量材料,中間層是較厚的輕質(zhì)材料,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)實(shí)際上是復(fù)合材料與其它輕質(zhì)材料的再?gòu)?fù)合。采用夾層結(jié)構(gòu)方式是為了提高材料的有效利用率和減輕結(jié)構(gòu)重量,以梁板構(gòu)件為例,在使用過(guò)程中,一要滿足強(qiáng)度要求,二要滿足剛度的需要,玻璃鋼材料的特點(diǎn)是強(qiáng)度高,模量低。因此,用單一的玻璃鋼材料制造梁板,滿足強(qiáng)度要求時(shí),撓度往往很大,如果按允許撓度進(jìn)行設(shè)計(jì),則強(qiáng)度大大超過(guò),造成浪費(fèi)。只有采用夾層結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì),才能合理的解決這一矛盾。這也是夾層結(jié)構(gòu)得以發(fā)展的主要原因。
由于玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高,重量輕,剛度大,耐腐蝕,電絕緣及透微波等,目前已廣泛用于航空工業(yè)和宇航工業(yè)的飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船及樣板、屋面板,能大幅度的減輕建筑物的重量和改善使用功能。透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板,已廣泛用于寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房、大型公用建筑及溫室的采光屋頂。在造船和交通領(lǐng)域,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)廣泛用于玻璃鋼潛艇、掃雷艇、游艇中的許多構(gòu)件。我國(guó)設(shè)計(jì)制造的玻璃鋼過(guò)街人行橋、公路橋、汽車和火車保溫泠藏車等,均采用了玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu),滿足了重量輕、強(qiáng)度高、剛度大、隔熱、保溫等多性能要求。在要求透微波的雷過(guò)罩中,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)已成為其它材料不能與之相比的專用材料。
1、玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的種類與特點(diǎn)
根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)所用的芯材種類和形式不同,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)分為:泡沫夾層結(jié)構(gòu),蜂窩夾層結(jié)構(gòu),梯形板夾層結(jié)構(gòu),矩形夾層結(jié)構(gòu)和圓形夾層結(jié)構(gòu)。
?。?)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu) 泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮(面板),泡沫塑料做夾芯層,泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是蒙皮和泡沫塑料夾芯層粘接牢固、受力不大和保溫隔熱性能要求高的部件,如飛機(jī)尾翼、保溫通風(fēng)管道及樣板等。
?。?)蜂窩夾層結(jié)構(gòu) 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮,蜂窩材料(玻璃布蜂窩、紙蜂窩或其它棉布及鋁蜂窩等)做夾芯層。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的重量輕,強(qiáng)度高,剛度大,多用作結(jié)構(gòu)尺寸大、強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)件,如玻璃鋼橋的承重板、球形屋頂結(jié)構(gòu)、雷達(dá)罩、反射面、冷藏車地板及箱體結(jié)構(gòu)等。
?。?)梯形和矩形帶頭作用層結(jié)構(gòu) 這種帶頭作用層結(jié)構(gòu)的面板(蒙皮)為玻璃鋼薄板,夾芯層是玻璃鋼梯形板或矩形板。這種夾層結(jié)構(gòu)方向性強(qiáng),僅適用于做高強(qiáng)平板,不宜用于彎曲形狀的制品。
?。?)圓環(huán)形夾層結(jié)構(gòu) 它是用玻璃鋼薄板作蒙皮,用玻璃鋼圓環(huán)做夾芯層。這種夾層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是芯材耗量少,強(qiáng)度比較高,平板受力無(wú)方向性,最適宜做采光用的透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板材,具有遮擋少、透光率高的特點(diǎn)。
由于玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高,重量輕,剛度大,耐腐蝕,電絕緣及透微波等,目前已廣泛用于航空工業(yè)和宇航工業(yè)的飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船及樣板、屋面板,能大幅度的減輕建筑物的重量和改善使用功能。透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板,已廣泛用于寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房、大型公用建筑及溫室的采光屋頂。在造船和交通領(lǐng)域,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)廣泛用于玻璃鋼潛艇、掃雷艇、游艇中的許多構(gòu)件。我國(guó)設(shè)計(jì)制造的玻璃鋼過(guò)街人行橋、公路橋、汽車和火車保溫泠藏車等,均采用了玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu),滿足了重量輕、強(qiáng)度高、剛度大、隔熱、保溫等多性能要求。在要求透微波的雷過(guò)罩中,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)已成為其它材料不能與之相比的專用材料。
1、玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的種類與特點(diǎn)
根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)所用的芯材種類和形式不同,玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)分為:泡沫夾層結(jié)構(gòu),蜂窩夾層結(jié)構(gòu),梯形板夾層結(jié)構(gòu),矩形夾層結(jié)構(gòu)和圓形夾層結(jié)構(gòu)。
?。?)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu) 泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮(面板),泡沫塑料做夾芯層,泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是蒙皮和泡沫塑料夾芯層粘接牢固、受力不大和保溫隔熱性能要求高的部件,如飛機(jī)尾翼、保溫通風(fēng)管道及樣板等。
?。?)蜂窩夾層結(jié)構(gòu) 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮,蜂窩材料(玻璃布蜂窩、紙蜂窩或其它棉布及鋁蜂窩等)做夾芯層。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的重量輕,強(qiáng)度高,剛度大,多用作結(jié)構(gòu)尺寸大、強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)件,如玻璃鋼橋的承重板、球形屋頂結(jié)構(gòu)、雷達(dá)罩、反射面、冷藏車地板及箱體結(jié)構(gòu)等。
?。?)梯形和矩形帶頭作用層結(jié)構(gòu) 這種帶頭作用層結(jié)構(gòu)的面板(蒙皮)為玻璃鋼薄板,夾芯層是玻璃鋼梯形板或矩形板。這種夾層結(jié)構(gòu)方向性強(qiáng),僅適用于做高強(qiáng)平板,不宜用于彎曲形狀的制品。
?。?)圓環(huán)形夾層結(jié)構(gòu) 它是用玻璃鋼薄板作蒙皮,用玻璃鋼圓環(huán)做夾芯層。這種夾層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是芯材耗量少,強(qiáng)度比較高,平板受力無(wú)方向性,最適宜做采光用的透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板材,具有遮擋少、透光率高的特點(diǎn)。