。 2  术】。  语 ！ 2.0.1 】。 本条术语是本规】范的基础层合板【的模量和强度等【性能数据的表征【均建立在此之上 ！    【 该单位的实质【是相当于用》增强材料的单位【面积质量参数替换了！常，规的壁厚参数我们通！常接触到材料力学】中的应力和弹性模】。量等概念《都是基于《材料的单位截面【积(图？1)如应《力、强度、弹—性模量的单位均【。为MPa(N／【mm：2)但？纤维增强塑料由于】是，层，合板复合材料承载结！构为：纤维其大部分的【力学性能特别是拉伸！性能是与《纤维量成正比的从】某种程？度上说设计》纤维增强塑》料的承力结构—就是设计纤》维的用量多少和形】态及：铺设顺？序因：此采用单位》纤维：面积质？量，作为力学性》能的变量便于—设计计算《 ：  》   从《图1可以《看，出应力σx、单【位宽度载荷Nx和壁！厚t的关《系为Nx＝》t×σx ！ 》 图？1  应力σx、】单位宽度载荷N【x、壁？厚t的关系 ！  ？   采用单位宽度！作为力学性能—的表征也是基于力学！性能主要取决于纤】。维量的基础这是因】为树脂含量》基于环境《温度、？树脂黏度、操作【手法：以及其他工艺参数等！。的变化而变化造【成相同纤维含—量下的制品》厚度不同这》。样，在表象上造》。成制品的强度—不同而实际上—其折算成单》。位，宽度承载力是—一样：的可通过下列例子】说明 》  《 ，   ？例1采用5层450！g，／m2的短切毡、】宽度为50mm【；采用邻苯》型，不饱和聚酯树脂【铺层中纤维质量含】量为25％～35％！(对应的树脂含【量为65％～75％！)根据不同的操【作手法(如》滚压办法《和，次数)、环境温度等！的变化计算壁厚2】5％：(纤维质量含量【下同：)时6.《75m？m；：。30％？时5.44mm【；35％时4.51！m，m壁：厚计算方法见—本规范式(4.3】.2：。-5)；ρg—取，2540mg—分别按25、3【0、35取值ρ【r通常取1150W！i按每层450g】／m2短《切毡5层计算 【。     ！由于层合板强度【主要为玻璃纤维【承担树脂含》量的差异对层—合板整体承》载的影？响较小假设最后破坏！载荷：均为30kN左【右折算成截面强度则！为25％时89MP！a；30％》时110MPa；】35％时133M】Pa看？似强度离散很大但】若采：用单位宽度》的力学性能》计算：则数据稳定 ！     —例2采用每层—810g／m2的玻！璃布共？5层、宽度》为5：0，mm用？邻苯型不饱和聚酯】树脂纤维质量含【量为45％～—55：％(对？应的：树脂含量为4—5％：～5：5％)根据不—同的操作手法(滚压！办法和次数)、【环境温度等》壁厚计算方》法，同上计算壁厚—为45％(》纤维质量含量下【同)时5.88m】m；5？0，％时5.1》mm；55％时4】.，46mm层合板的】。。。强度主要由玻—璃纤维？布所贡献树脂含量的！。差异对层合板整【体承载的影响较小设！最后破坏载荷均为】6，0k：N左右？折算成截面》强度则为4》5％时204M【Pa；50》％时235MPa；！55％时269M】Pa看似强》度离散性很》大但若？采，用单位宽度》的力：学性能计算则数据】稳定 【 2.？0.8  简化【失效：包络：线是在以环向应力为！横坐标轴向》应力为纵《坐标的？坐标：系中将若干》应力失效点(—环向应力轴向应力)！连接所组成的—一条曲线该曲线外】的应力状态点均为失！效应力状态其—曲线内的应力—状态点为安全应力状！态各向同《性材：料其：包络：线为一正方形—(图2)而》各向异性材》。料为一不规》则图形？(图3)其强—度特性与应力状态密！切相关单《向受力？状态和双向》受力：状态以及双向应【。力比不同其承载【力完全不同因—此不：能采用各向同性【材料的失效模式进】行安：全性判？断，缠绕管道即属于典型！。的，各向异性结构图【3为典型的》55°缠绕角的【缠绕管道的》简化失效包络—线可以看出其失效】应力与其环》向及轴向的》双，向，应力比相关如—在涉及轴向强—度时在单向轴向拉】伸状态(环向轴向＝！0，1)和静水压—(两：。端封：堵环向？轴向＝2《1，)时是完全不一样的！若单独说管材的哪一！。个强度时是不—全面的还应说明【另一个？方向的应力状态(这！样更科学)或者说】明获得该《强度的试验》方法以55》°缠绕的环氧管道】为例轴向强度当0】1时即管道轴向【单向拉伸在“玻璃纤！维”(玻《璃纤维增强热固树】脂)管纵向》抗张性能的测试方法！ASTM D—2105-》2001(200】。7)中为75MPa！；而当？21时即内水压【状态在塑料管、【管道及管配》。件，的短时间耐液压【强度的试验方—法ASTM —D1599》-1999(—2005)和玻【璃增强热《固树脂(玻璃纤维)！管，及配：件用液压或》压力：设计基础的获得【。规，。。程AST《M D2992【-2006中轴向】强度：为125MPa【如果以7《5MPa为轴向强】度而管道应》。用是纯的内水压环】。境则设？计的管道过于保守而！以125M》Pa为轴《向强度设计管道如】果该管？线热应力或轴向弯】曲应力引起的轴向】应，力较大？。如，井下管或者滤水管则！其设计又失安全因】此应进行《失效包络线分析【。 ？ ， 图！2  各向同性【材料：简化失效包络线【 ？ 】 图：3  各向异性材】。料简：化失效包络线 】     由！于管道的应力—状态很多要完全绘】制这样？的包络线会需—要，大量的试验数—据，为了计算《简化并？保证：安全：性采用3个应力状态！点的连线作为简【化失效？包络线(图》4)即以横坐标代】表环向？应力：纵坐标代表轴向【应力三个许用应【力点：[0纯轴向拉伸状态！(01)的许用轴】向应力？。σa：1，(0:1)》]；[纯内》水压作用《状态(21)的许】用环向应力σ—ah：(2:？1)纯内《水压：作用状态(》21：)许：。用轴向应力σa1(！2:1)]；[纯内！水压作用状态(【21)的许用环【向应力σ《ah(？2:1)0]连接成！。的折线？不同环向《轴向应力比》及对应的试验方【法见图5《 ， 【 图4 【。。 简化失效包—络线 1！-简化失效》包络线 》 】 图5  不同环！向轴向？应力比及对应—的试验方法 — ，