玻璃鋼產(chǎn)品的力學(xué)性能

玻璃鋼的力學(xué)性能突出的一點(diǎn)是比強(qiáng)度高，這是金屬材料和其它材料無法相比的。這里，我們要提一下強(qiáng)度的概念。強(qiáng)度通常是指單位面積所能承受的最大載荷，材料就破壞了。強(qiáng)度又分為拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度。

玻璃鋼輕質(zhì)高強(qiáng)的性能，來源于較低的樹脂密度（澆注體密度1.27左右）以及玻璃纖維的高抗拉強(qiáng)度（普通鋼材的5倍以上）。玻璃鋼的密度隨著樹脂含量的不同而有所不同。從高樹脂含量的玻璃纖維氈制品到低樹脂含量的玻璃纖維纏繞制品（密度2.2），玻璃鋼的密度只有普通碳鋼的四分之一到五分之一，比鋁還輕三分之一。

玻璃鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能具有明顯的方向性，這是與金屬材料不同的。金屬材料，不論在任何方向，強(qiáng)度和彈性模量幾何完全相同。而對(duì)于木材，玻璃鋼等，沿纖維方向的強(qiáng)度和模量就比垂直于纖維方向上的要高得多。象金屬那樣強(qiáng)度不隨方向變化而變化的材料稱為各向同性材料，而象玻璃鋼、木材、鋼筋混凝土等，它們的強(qiáng)度隨著方向不同而變化，稱它們是各向異性材料。玻璃鋼等人造的復(fù)合材料還以人為地變化纖維方向和數(shù)量來達(dá)到某種特定的強(qiáng)度要求。

此外，還要注意玻璃鋼復(fù)合材料層間強(qiáng)度和彈性模量低的特點(diǎn)。層間是薄弱環(huán)節(jié)，因?yàn)閷娱g沒有增強(qiáng)纖維，所以它的層間剪切和層間抗拉伸強(qiáng)度都較低，充其量也只是樹脂本身的強(qiáng)度。這個(gè)特點(diǎn)告誡人們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造玻璃鋼制品時(shí)，除工藝制造時(shí)盡量使布層間粘牢外，設(shè)計(jì)上應(yīng)使居間應(yīng)力降到最低，防止層間破壞情況出現(xiàn)。

玻璃鋼的彈性模量比木材大2倍，但比一般結(jié)構(gòu)鋼小10倍。因此，在玻璃鋼結(jié)構(gòu)中，常盛剛性不足，會(huì)出現(xiàn)較大的變形。為了改善這一缺點(diǎn)?？刹捎脢A層結(jié)構(gòu)，亦可通過應(yīng)用高模量纖維或中空纖維等來解決。