， ？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／m】m2)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×σ？x 【 《 图1  —应力：σ，x、单位宽度载【荷Nx、《。。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450g—／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6—5％～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.？75mm；》30％时《5，.44mm；35】％时4.《5，1mm壁厚计算【方法见本规范—式，。(4.3.2-5】)；：ρg取？2，540mg分—别按：25、30、35】取值ρr通常取【。115？0Wi按每层45】0g／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30？kN左右折算成【截面：强度则为《25％？时8：9MPa；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81【0g／？m2的玻璃布共5层！、宽度为50mm】用邻苯型不饱和聚酯！树脂纤维质》量，含，量为45％～5【5％(？对应的树脂含量为】45％？～，55％)《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》.88？mm；50》％时5.1mm【；55？％时4.46—mm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》60：kN左右折》算成截面强度则【为45％时2—04MPa；5【0％时235MPa！；55％时》269MPa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＝21)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！2105-20【0，1(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AST《M D1《599-1999】(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125M—Pa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1【25MPa》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σah(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 《