， 4.》3  ？单层板和层合—板，性能 】 4.3.1【  ：纤维增？强塑料设备和管道的！纤，维，增强塑料《单层板力学性能【宜通过铺层》实，测法确定当采用铺层！计算：。法时玻璃纤维增【强塑料单层》板性能应符》合下列规定 【     】1  单层板材料的！力学性能应》按表：4.：3.：1-1取值 】 表《4.3.1》。-，1  玻《璃纤：维增强塑料单层【板材：料的力学性》。能 ？ 》 《     注1 】。 表中ξ为玻璃【纤维布的经》向，占总纤维质量—的比例； 【。   》。。      2 】 表中θ为》缠绕角代表纤维【缠绕方向《与筒体或管道轴【向x的夹角》 —    《。2  缠绕》角度与纤维》缠绕层环向和—。轴向：单元拉？伸模量？宜按表4《.3.1-2取【值 【。表4.？3.1-2  缠绕！角，度与纤维缠绕层环向！和轴向单元拉伸模】量 ：。。 — 《 3】  缠绕角度与纤维！缠绕层泊《。松比宜？按表4.3.1-】3取值 《 ： 表4》.3.1-3  缠！绕角度？与纤维缠绕层泊松比！ 》 】 ？  ？   注1 —x为：筒体或管道轴向【y为筒？体或管？道环：向； 】。       【 2  泊松比v】yx是计《算由y方向应力引】起的x方向应—变泊松比《vxy是计》算由x方向》应力引起的y方向】应变 —     4【  单层板》的玻：。璃纤维质量含量应符！合下列规《定   ！ ，  ：   1)短切【原丝毡宜为2—5％～？35％；《 ：   —    《  2)纤维—布宜为45％～【55％？； ？。  》。   ？  ：  3)纤》维缠绕纱《宜为60％》～75％ —。 《4.3.2  【纤，维增强塑料层合板的！力，学性能参数可按【层，合板理论的》铺层计？算法或？铺层实？测法：。进，行计算并《应符合？下列规？定， ： ，     1】  当缺少实测【参数：或历史数据》时应采用下》列，铺层计算法》计算 】        】1)层？。合板的单《元拉伸刚度》和，单元拉？伸强力应分别按下】列公：式计算 》。 】 ：。    《。式中X1am层合板！的单元拉伸刚度(】N／mm《)；  ！         ！U1am层合板的单！元，拉伸强？力(：N／mm《)，； —    《      — ni？第i单层板的层数；！ ： ？       【    Wi第i单！层板的？纤维单位面积质量(！kg／m2)—；  】       【  Xi第》i，单层板的单元拉伸】。模量[N《／(mm·kg／m！2)]；采用纤【维缠绕？层当：缠绕角小于》15°、计算—环向拉伸模量时【应取值为0》；当缠绕角大于7】5°、计算轴向拉伸！模量：时应取值为0—；，。    ！      — Ui第《i单层板的》单，元，拉伸强度[N—／(mm·kg／m！2)]？ 《     —。 ，   2)层—合，板的拉伸《模量应按下列公【式计：算 ： 】  《   式《中E：1，。am层合板的—拉伸：模量(MPa—)； 《     】      —td层合板的—结构层计算厚度【(mm)； —    】。。     》  ti第i层【单层板的结构计算厚！度(mm)； 【。 《         ！  mg第》i层单层板》的纤维质量》百，分含量？值； 《 ，       ！    《Wi第？i单层板的》纤维单位面》积质量(《kg：／m2)《； 《      】。    《 ρr树《脂固化后的密度【。(k：g／m3)》； 【 ，   ？  ：    ρ》g纤维？的，密度(k《g／m3) ！  ？     》  3)层》合，板，的弯曲？模量应按下列公式计！算 【  【  ： 式中E《。b层合？板的弯曲模量—(MPa)； 】。 ：。      【     》Wi第i单层板的纤！维，单位面积质》量(k？g／m2)； ！  《  ： ，      Xi】第i单层《板，的单：元，拉伸模量[》。N／(mm·—kg／m2)]； ！ ：     【      —hi第i《层单层板的中心【。与层合板中心(图】4.3.2)的距】离(mm)》； ？ 《     》 ，   ？ h：0层合？板的中性面与层合】。板中：。心的：距离：(mm) 【 ， 】图4.3.2  】第i：层，单，层板的中心与层合板！中心的距离hi【示意图 》 ： ，     2  当！采用铺？。。层，。实测法时单层—板和层合《板性能？。检测应符合下列【规定 》     【。    1)试验】样板应按设计铺层】制作：每个检测项》目的加工试样不应】少于15个》； 【。        2！)单层板和》层合板性能检—测项目应符合表4.！3.2-1的规【定； 【 表4.3.—2-1  单—层板和层合板—性能检测项目 】 ？。 ？     】注“√？”表示应检项目“】○”表示宜检项目】“，”表示无《需检测项目 【     】    3)试【样数据？的置：信，度应：按下：列公式？计算 【 ，  【   式中J—1am？预设铺层性能的典型！值； ？ 》    《  ：  ：  J预设铺层实测！性能的平均值； 】   【    《    tt分布临！界值：可按表4.3—.2-2取值；【    ！     》  s标《准偏差； 【    — ，      J实测！数，值；： ： ？        】   N试》样数量 》 ？ 表4.3.2-2！ t分布《临，界值 — — 《Ⅰ 设备《设计安全系数与许】用应变？ — 4.3.3  ！设备力学《性能的设计安全系数！。确定应？符合下列《。规定 《 《  ：  1  设计【安全：系数应按《。下列公式《计算 《 【 ，  ？ ，  式？中K设计安全系【数不得？小于6.0》；  】         ！F屈曲安全系数【不得小于4》.0； ！   ？     》  K1材料性【。。能的试验和验证【分项设计系数—。。；   ！       【 K：2化学？。环境：的分项设计》系数； —       ！。 ，  ： K3设计温—度和树？脂热变形《温，度(：H，。DT)影《响的：分项设？计系数； — 《    《 ，     K4【。层合：板长期性《能的：分项设计系数 】 ？     2 【 ，当无法确定》分项设计系数时设计！安全系数不得低于1！0.0屈曲安—全，系数不得低于5.0！ ： 4.3.4！  材料性能—的试验？和验证分项设计【系数K1的取—值，应符：合下列规定 ！     1【  当设计》所用层合板》力学性能值采—用铺层计算法确定】、单层板性》能，采用本规范表4.】3.1-1中的性能！值时K1的取值应符！合下列规定》 《  ？     》  1)当有1【8个月？内制造同类层合板】设计的产品业绩并有！可，接受的该产品性能的！历史：数据：时K1应取》2.0； ！    《     2)当有！12个？月内制造同类层合板！。设计的产品业绩【并有可接受》的该产品性》能的历史数据时K】1应：取1.5； —   【  ：    3)当【有12个月内制造】同类层合板》设计的产《。。品业绩并对单层【板性能采用》5个数据一》组的试验验证获得】5个试样《的平均值和去掉5】。个试样中最大值、最！小值后的3个试【样的平均值两个平均！值的：小者应大于本—规范表4.》。3.1-1》中，的性能值时K1应】取1：.，3； 】  ：   ？   4)当有12！个月内制造》同，类层合板设计的产品！。业，。。绩并对设计》所用层合板》力，学性：能采用5个数据一】组的试验《验证获得5个试样的！平，均值和去掉5个试样！。。中最大值和最小【值后的3个试样【的平均值两》个平均值的》小者应大于》设，计所用层合板力【学性能值时K—1应取1.》。2 ？ ？  ：   2  当设】计所用？层合板力学》性能值采用铺层计算！法确定、单层板【性能采用《铺层实测法确定或】单层板性能采用原】有的铺层实测法数】据但对该单层—板性能采《用5个数据一组【的试验验证》获得：5，个，试样：的平均值和去—掉5个？。试样中最大值和【最小值后《的3个试样的—平均值两《。个平均值的》小者应大于该单层】板性能？数据时K《1应取1《.1  ！  ： 3：  当设计所用层合！板力学性《能值采用铺》层实测法并从试验】。室模拟试《样上取样《每项：性，能检测数据不应少于！1，5，个进行试验验证时】。K1应取1.1 】 》    《4  ？当设计？。所用：层合板力《学性能？值采用铺层实测【法，并从设备样品上取样！每，项性能检测数—据不应少《于15？个进行？试验验证时K1【应，取1.0 》 》4.3.5  化】学环境的分项—设计系？数K：2的：取值应符合本规范】附录A的规定 【 4—.3.6 》 设计温度》和树：脂，热变形温《度HDT影响的分项！设计系数K3应【。按，下式计算且K—3，取值范围应为1.0！～1.4《。 】   —。  ：式中Td设计温【度； 【       【    H》DT树脂《的热变形温度 ！ ： 4.3.》。7  层合板长期性！。。。能，的分项设计》系数K4应按表4】.3.7取值并应】符合：下列规定 ！     1 【 当同时采用短【切原丝毡、纤—维布、纤维缠—绕纱制？造，。层合板时K4值应按！主要纤维成分—。取值； 【     2【  当计算屈曲【安，。。全系数F时K4值应！采用弯曲值； 】     3！ ， 当：计算设计安全系数】K载荷中同时有拉伸！和弯曲时K4值应取！拉伸值 】 表4.3.7  ！层，合板长期性》。能的分？项设计系数K—4， — 4【.3.？8  设《备，。层合板许《用应变和《许用单？。元载荷的确定—应符合下《列规：定， ？     1】。 ， 树脂的许》。用应变值εar应按！下，式计算且不得—大于表4.3.8】-1中的规定值 】 【     】式中ε？。ar树脂的》许用应变值(％)；！ ： 《     》 ，。    εr树【脂浇铸体的》断裂延伸率(％) ！ 表4.】3.8？-1  树》脂的许用应变值【 ： ： 《   —  2  层合【板的许用应变—值应：按下式计《算 】    】 式中ε1a—m层：合板的许《。用应变值；》 —   ？  ： ，   ？ X1am层合【。板的单元《。拉伸刚度(N—／mm)应按本规范！式(：4，.3.2《-，1)确定； —  —    《   ？  K设《计安全系数应—按本规？范，式，(4.3.3—-1)确定； 】。。 《       【   ？U1am层合—。板的：单元拉伸强力(N／！mm)应按》本规范式(4—.，3，.2-2)确定 ！ ：     3 】 设备？层合板的许用应变ε！d应取式(4.【3.8？-，。1)和式(4.【3，.8-2)计算值中！的小值当无法确【定，式(4.3》.8-1)和式(】4.：3.：8，-2)计《算值时许用》应变应按0.0【01取值 ！     4  当！设备试？压时树？脂的：测试：应变值εtest】不得大于表》4.3.8》。-2的规《定值 ？ ？ ：表4.3.8-2】。 ， 树脂？的测：试应变值 —。 ？ ：   【  5  设—备层合板的》许用单元《载荷应按《下式计算 — ？ 《     【式中[q]》设备：层合：板的许用单元载荷】。(N／mm)— 》 ，  ：  6 《 ，设，备层合板《的许用剪《切应力应按下式计】算 ？。 ：。 】 ，   式中[τ]】设备层合板的—许用剪切应》力(MPa)—； 》      【     τ设【备层合板的剪切强】度(MP《a)可按现行国家】标准：纤维增强塑》料冲压式剪切强【度试验方法GB【。／T 1450.2！的规定检测获取；当！无检测值时可取50！； 》       】 ，   ？K设计安全》系，数，应按本？规，范第4.3.3【。条的规？定取值 《 ： Ⅱ— 管道许用》应力与许用应— 》 4.3.【9，  管道的》层合板许用应力应为！层合板的弹性模量】乘以：许用应变层合板的】弹性模量应按—本规范第4.3.2！条的规定取值—层合板的许用应【变应按指定值—法或长期性能测【试法确定《。许用：应力值的确》。定应符合下列规定 ！ 《 ，   ？ 1  当》采，用指定值法》确定许用应变时在不！包括水压试验载【。荷的偶？然短时载荷和包括热！膨胀载荷的持续载】荷，工，况下应取本》条计：算的许用应力值；】 ？    — 2  当采用长期！性能测试法确定许】用应变时在》不包括热膨胀载荷】的持：续载荷工《况下应取本》条计算的许》。用应力值； — ？ ：    3  【当采用长期性—能测试法确》定，许用应变《时在包？括热膨胀载》荷的持？续载荷？工况下应按本条计】算许用应力》值的125％确【定； ？。   【  4  》当采用长期》性能：测，试法：确定许用应变时在】偶然短时载荷和不】。。包括热膨胀载荷的持！续载：荷，。工况下应按本—。条计算许用应力值的！。133％确定 【 ， ， ， 4.3.—10  当采用指定！值，法时在腐蚀环境和】温度：。条件：下，管道层？合板许用应变的【确定应符合》下，列规定 —     1 ！。 腐蚀环境的划分】应按设定《化，学环境？下浸泡非受力试样】的弯曲强度损—失率确定《并应：符，合，下列规定《  【   ？    1)试样厚！度应为4《。m，m～6mm应按模拟！制品的流程》进行固化并应在设计！温度下整体》。浸泡：6个月； ！        】 2)腐蚀》环境Ⅰ时相对于初始！弯曲强度其强度【损失：应小于或等于2【。0％；？ —        3！)，腐蚀环境Ⅱ时—相对于初始弯—曲强度其强度损失】应大：于20％并》应，小于或等于50【％；  ！       【4)当试样弯曲【强度：损失大于50％时应！更，换树脂或纤维 ！     【2  ？温度：条，。件的划分《应由树脂的热变【形，温，度HDT《与设计？温度之间的差—值确定并应符合【。下列规？定， ，。 ？      【   1)温度条】件Ⅰ时？设计温？度应小于或等—。于(HDT40)】℃； 】 ，     》 ， 2)温度》条件Ⅱ时设计—温度应小于或等【于(HDT20)】℃并应大《于(H？DT40)℃ 】 ：     —3  当腐》蚀环境和《温度条件《确定后腐《蚀环境？和温度条件与应变等！级应按表4.3.】10-？1的规定选用 【 》表4.3.1—0-1  腐—蚀环：境和温度条》件与应？。变等级？。 》。 ， —    4 — 当应变等级—确定后应变等级与许！用应变值应按表4】.3.10-—2的规定选用 ！ 表4.3.1！0-2  》。应变：等级与许用应变值】 《 】   ？ 5  《当采用多层纤维缠】绕结构、缠绕角度在！±15°和±7【5，°之间时《应，进行各向异》性弹性计算层合板】的应变值不》得大于？许，用应变？值当不进行各向【异，性弹性？计算：时许：用应变值《不应大于0.000！9 【4.3.11 【 当采用长》期性能测试》法时：试验应符合现行国家！标准玻？璃，纤维增强塑》料夹砂？管GB／T 21】238的有关规【定试样端部应为【自由端密封其环向许！用应变值应按—下式计算《。 】     式！中εd设计寿—命下的许《用，应变值； 【  《    《     》Di进行长期—性能：测试的？管道试样内径—。(mm)； —。    】      — p97.5—设计寿？命下97《.5％置《信下：限，的失效内压(MPa！)；  ！     》    X1—am试样的层—合板单？元拉伸？。刚度(N／mm【)当无？此值时？可按：现行国家标准玻【璃纤维增《强塑料树脂含—量试验方法GB／T！。。 2577对试【样进：行，烧蚀试验得到每一】个试样的纤维单位】面积：质量：和铺层结构其平【均值再按本规范式】(4.？3.2-1)计算；！。 》    《      — K设计安》全系数不应》小，于1：.5 【 4.3.12 】 ，当疲：劳，载荷的循环次—数大于？1000次或应【力波动？范围：大于20《％的许用应力时按本！规范表4.3.【10：-2选用《的许用应变值或【按本规范式(4.3！.11)计算的许用！应，。变值：还应再除《以疲劳修正系数Kn！Kn应按下》式计算 ！ ，  —   式中Kn【疲劳修正系数； 】  — ，        n！设计寿命《期内的应力循环【次数；？ ：  》         ！。A，σ在一个疲》劳循环内的》应力波动范围； ！ 《   ？    《  ： σn在一个疲【劳，循环内的最大应【力 — 4.3.1—3  ？管，。道层合？板的许用应变值应】小于树脂断裂—延伸率？的10％ ！ 4.3.14  ！当采用长期》性能测试法确定层】合板的许用应—变，值并计算《得到许用《。应力值时应进行管道！和，管，件的简化失效包络线！计算和判定并应符】合下列规定 ！    》 1  长期性【能测试法《得到短期环》向，失效应力σ》sh及长期保留率】R且按现行国家标】准纤维增强热—固，性塑料管轴向拉伸性！能试验方《法GB／T —534？9得到的轴向—拉伸强度值σsa、！双轴应？力比r应分别按下列！公式计算 —。 ：  ！   式中σ—sh：长期：性能测试法得到短期！环向失效应力(MP！a)：；  】。      —   σsa短【期轴向拉伸强度【值(M？Pa)可按现—行国：家标准纤维增强热】固性塑？料管轴向《拉伸性能试验方【法，。GB／T 5349！检测取值； 【    【      — t进行长期性能】测，试的管？道试样结构层壁厚(！mm)； 【 ：  ：        】 R长期保留率【(％)； 》。 ： ：  ：     》    pL—。97.5％L—CL设计寿》命L：时97.5％置【信下：限的失效内压(【MPa)《；，。 《       】    p697.！5，％LCL外推曲线回！退到6min时97！.5％置信》下限的失效内—。压(MPa)； 】     ！      r双】轴应：力比可？按式(4《.3.14-3)计！算当无数据时—。部，件的缺省双轴—。应，力比：值可按表《。4.3？.1：4选择 》 表4.3.！14  缺省—双轴应？力比值 】  】   2  —简化失效包络线【的数据计《算应包括纯内水压】作用状态(》21)的许》用，环向应力σa—h(2:1)—、，许用轴向应力—σal(2:1【)、：纯轴向？拉，伸状态(01)【的许用轴向应力【σal(0》:1)并应分别【按下：列公式计《。算 ？ —  》 ，  式中σa—h(2:1)—。纯内水压作用—状态(2《1)的许用》。环向应力(MPa)！； 》     —。。。    《。  σal(2:1！)纯内？水压作用状态(21！)的许用轴》向应力(MPa【)； 】         ！。 σal(0:【1，。)纯轴向拉伸—状态(01)—的许用？轴向应力(M—Pa)？； 【   ？    《   K设计安全系！数不应小《于1.5 —。    【 ，3  由式(—4.：3.14-4)【～式(4《.3.14-6【)计算的三个—应力值连《接成：的折：线应为简化》失效包络线(—图4.？。3.14)管道【的安：全性应根据轴—向和环向应》力计：算值在简《化失效？包络线内来确定 】 ？ 》 图4.3.1！4 ： 简：化失效包络线—示意图 — 1-》简化失效包》络线： ：