專利名稱:玻璃鋼制品t型連接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及玻璃鋼制品的加工方法,特別是一種適用于玻璃鋼船艇制造中的T型連接工藝。
背景技術(shù):
眾所周知,獵掃雷艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí)要引爆水雷,這就要求艦艇具有相當(dāng)強(qiáng)的抗爆能力,而玻璃鋼獵掃雷艇設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一是連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。第一類(lèi)連接為艇體自身各部分(艇殼、甲板和艙壁)的連接,第二類(lèi)連接為船艇用設(shè)備、設(shè)施與船艇體各部分的連接。從材料角度來(lái)說(shuō),第一類(lèi)連接屬于玻璃鋼與玻璃鋼之間的連接,第二類(lèi)連接屬于玻璃鋼與非玻璃鋼(主要是金屬,但不排除其他材料)的連接,當(dāng)使用玻璃鋼基座時(shí),也就變成了玻璃鋼與玻璃鋼之間的連接。這些連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)技術(shù)研究,是863項(xiàng)目的重要研究任務(wù)之一,而T型節(jié)點(diǎn),又是這些連接節(jié)點(diǎn)中的主要形式,T型連接節(jié)點(diǎn)的要的般殼和甲板有呈水平狀、垂直狀和傾斜狀,艙壁一般呈垂直狀和不平狀。當(dāng)玻璃鋼獵掃雷艇的艇殼受到水下非接觸性爆炸的沖擊波作用時(shí),會(huì)將大量能量向上述結(jié)構(gòu)傳遞,艇殼與艙壁之間的T型連接節(jié)點(diǎn)就首當(dāng)其沖成為沖擊的重要部位。為了減少爆炸沖擊效應(yīng)的集聚,既要考慮節(jié)點(diǎn)具有適當(dāng)?shù)娜岫?,又要考慮節(jié)點(diǎn)具有充分的強(qiáng)度;既要使節(jié)點(diǎn)在爆炸沖擊荷載的作用下能產(chǎn)生較大的變形,又能有效地傳遞能量,其抗爆性能要滿足沖擊因子O. 66的總體要求,現(xiàn)在玻璃鋼船艇的T型連接節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)如圖I所示,圖中草藥是船底板、2是腹板、3是玻璃纖維短切氈、4是玻璃纖維布、5是樹(shù)脂膩?zhàn)樱?br>
t2表示節(jié)點(diǎn)處被連接的玻璃鋼板材厚度,t3表示用于連接的玻璃鋼角材厚度,匕表示角材單邊寬度,b2表示角材局部寬度,b3表示角材由內(nèi)向外逐層放出寬度。如果h>t2,則應(yīng)b1 > Ht1, b2 > 6t2 或 50mm 取大者,b3 彡 25mm,在 bj2 范圍內(nèi) t3 > t2/2 ;如果 t2 > t” 貝丨J應(yīng)將所有關(guān)系式中之&和12對(duì)調(diào)。角材所用樹(shù)脂與板材所用樹(shù)脂相同。tpt2是根據(jù)船艇大小尺度和節(jié)點(diǎn)所在部位而定。上述節(jié)點(diǎn)的連接厚度、連接強(qiáng)度是度根據(jù)中華人民共和國(guó)漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局《國(guó)漁檢法2008] 78號(hào)》文公布的《玻璃纖維增強(qiáng)塑料漁業(yè)船舶建造規(guī)范》繪制,其他民用玻璃鋼船舶建造規(guī)范的規(guī)定與此大同小異,基本相同,在爆炸沖擊波的作用下,上述T型連接節(jié)點(diǎn)很難經(jīng)受住高頻交變荷載,在壓彎和拉彎不斷交替變換,將這種角接節(jié)點(diǎn)的連接方法用在需要具備抗爆能力的玻璃鋼船上,節(jié)點(diǎn)非常容易出現(xiàn)底板或腹板與角材脫開(kāi)以及在角材轉(zhuǎn)角處折壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提出一種工藝簡(jiǎn)單、施工方便;連接的節(jié)點(diǎn)具有柔性,在沖擊波高頻交變荷載作用下,其抵抗拉伸荷載的能力強(qiáng)的玻璃鋼制品T型連接結(jié)構(gòu)及工藝。本發(fā)明以通過(guò)如下措施達(dá)到。一種鋼制品T型連接工藝,其特征在于設(shè)有預(yù)制的實(shí)心玻璃鋼底板和玻璃鋼腹板,玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板采用玻璃鋼弧形連接板相連接,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板留有間隙,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板間的間隙不小于腹板的厚度,玻璃鋼腹板、玻璃鋼底板和玻璃鋼弧形連接板形成的間隙內(nèi)填有柔性樹(shù)脂填料,玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板至少設(shè)有三層玻璃鋼弧形連接板,玻璃鋼弧形連接板沿玻璃鋼底板自下向上逐層縮短。其工藝步驟為
一、將玻璃鋼腹板與相連接的玻璃鋼底板相對(duì)固定,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板留有間隙,間隙不小于腹板的厚度,
二、采用與玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板相同的材料,在玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板間糊制一層弧形連接板, 三、采用注射法向玻璃鋼腹板、玻璃鋼底板和玻璃鋼弧形連接板形成的間隙內(nèi)注射柔性樹(shù)脂填料,
四、采用與玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板相同的材料,在弧形連接板上糊制至少兩層弧形連接板,弧形連接板沿玻璃鋼底板自下向上逐層縮短,
五、真空加壓,用帶抽氣嘴的塑料膜將弧形連接板部位密封好,使塑料膜的周邊與弧形連接板相連接,再用真空泵經(jīng)抽氣嘴將弧形連接板與塑料膜內(nèi)的空氣抽走,形成真空,利用大氣壓將手工糊鋪的弧形連接板層壓實(shí),保壓至樹(shù)脂固化,最后將塑料膜揭除,以降低連接部位的缺陷,提高連接質(zhì)量的穩(wěn)定性。本發(fā)明中的抗爆T型連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式,在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和材料使用上普通角接節(jié)點(diǎn)腹板與底板間只有極小的間隙且在間隙中填充樹(shù)脂膩?zhàn)?,角材轉(zhuǎn)角處半徑也極小,角材所用樹(shù)脂與板材所用樹(shù)脂相同。節(jié)點(diǎn)的腹板與底板間的間距和角材轉(zhuǎn)角處半徑大大增加,角材鋪敷成型時(shí)使用柔性樹(shù)脂,節(jié)點(diǎn)的中心部位也全部灌注柔性樹(shù)脂。柔性樹(shù)脂相對(duì)普通樹(shù)脂而言,其彈性模量較低而斷裂伸長(zhǎng)率較大;在節(jié)點(diǎn)功能上普通角接節(jié)點(diǎn)屬于剛性節(jié)點(diǎn),它可將沖擊波的能量快速傳遞開(kāi),但無(wú)法有效降低結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊荷載響應(yīng)的峰值。節(jié)點(diǎn)由于使用了柔性樹(shù)脂,且腹板與底板之間間隙的加大又增加了節(jié)點(diǎn)變形的能力,所以節(jié)點(diǎn)是具有較大“柔性”的節(jié)點(diǎn),它在自身產(chǎn)生較大變形的過(guò)程中,可有效降低結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊荷載響應(yīng)的峰值。節(jié)點(diǎn)由于角材轉(zhuǎn)角處半徑的加大,使這個(gè)部位的截面尺寸也加大,從而節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度也得到一定的提高;由于柔性樹(shù)脂比船體層板用的普通樹(shù)脂的粘接強(qiáng)度要高,所以角材的層間強(qiáng)度以及角材與預(yù)制層板之間的二次膠接面的強(qiáng)度也有很大的提高;另外,柔性樹(shù)脂相對(duì)普通樹(shù)脂而言,其彈性模量較低而斷裂伸長(zhǎng)率較大,可以適當(dāng)緩解二次膠接面上的應(yīng)力集中,從而節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度也有一定的提聞。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中步驟中真空加壓的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。一種鋼制品T型連接結(jié)構(gòu)及工藝,其特征在于設(shè)有預(yù)制的實(shí)心玻璃鋼底板I和玻璃鋼腹板2,玻璃鋼腹板2兩側(cè)與玻璃鋼底板I采用玻璃鋼弧形連接板3相連接,玻璃鋼腹板2和玻璃鋼底板I留有間隙,玻璃鋼腹板2和玻璃鋼底板I間的間隙不小于腹板2的厚度,玻璃鋼腹板2、玻璃鋼底板I和玻璃鋼弧形連接板3形成的間隙內(nèi)填有柔性樹(shù)脂填料4,玻璃鋼腹板2兩側(cè)與玻璃鋼底板至少設(shè)有三層玻璃鋼弧形連接板3,玻璃鋼弧形連接板3沿玻璃鋼底板I自下向上逐層縮短。本發(fā)明的工藝步驟為
一、將玻璃鋼腹板2與相連接的玻璃鋼底板I相對(duì)固定,玻璃鋼腹板2和玻璃鋼底板I留有間隙,間隙不小于腹板2的厚度,
二、采用與玻璃鋼腹板2和玻璃鋼底板I相同的材料,在玻璃鋼腹板2兩側(cè)與玻璃鋼底板I間糊制一層弧形連接板3-1,
三、采用注射法向玻璃鋼腹板2、玻璃鋼底板2和玻璃鋼弧形連接板3形成的間隙內(nèi)注射柔性樹(shù)脂填料,
四、采用與玻璃鋼腹板2和玻璃鋼底板I相同的材料,在弧形連接板上糊制至少兩層弧形連接板3-2、3-3,弧形連接板沿玻璃鋼底板I自下向上逐層縮短,即弧形連接板3-3最短,
五、真空加壓,用帶抽氣嘴5的塑料膜6將弧形連接板部位密封好,使塑料膜6的周邊與弧形連接板3相連接,再用真空泵經(jīng)抽氣嘴5將弧形連接板3與塑料膜6內(nèi)的空氣抽走,形成真空,利用大氣壓將手工糊鋪的弧形連接板層壓實(shí),保壓至樹(shù)脂固化,最后將塑料膜揭除,真空袋加壓法操作過(guò)程在手糊連接完成后,用真空袋膜將連接部位鋪層密封好,再將真空袋膜內(nèi)的空氣抽走,形成真空,利用大氣壓將手糊鋪層壓實(shí),保壓至樹(shù)脂固化,此法可大大降低連接部位的缺陷,提高連接質(zhì)量的穩(wěn)定性。本發(fā)明中的抗爆T型連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式,在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和材料使用上普通角接節(jié)點(diǎn)腹板與底板間只有極小的間隙且在間隙中填充樹(shù)脂膩?zhàn)?,角材轉(zhuǎn)角處半徑也極小,角材所用樹(shù)脂與板材所用樹(shù)脂相同。節(jié)點(diǎn)的腹板與底板間的間距和角材轉(zhuǎn)角處半徑大大增加,角材鋪敷成型時(shí)使用柔性樹(shù)脂,節(jié)點(diǎn)的中心部位也全部灌注柔性樹(shù)脂。柔性樹(shù)脂相對(duì)普通樹(shù)脂而言,其彈性模量較低而斷裂伸長(zhǎng)率較大;在節(jié)點(diǎn)功能上普通角接節(jié)點(diǎn)屬于剛性節(jié)點(diǎn),它可將沖擊波的能量快速傳遞開(kāi),但無(wú)法有效降低結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊荷載響應(yīng)的峰值。節(jié)點(diǎn)由于使用了柔性樹(shù)脂,且腹板與底板之間間隙的加大又增加了節(jié)點(diǎn)變形的能力,所以節(jié)點(diǎn)是具有較大“柔性”的節(jié)點(diǎn),它在自身產(chǎn)生較大變形的過(guò)程中,可有效降低結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊荷載響應(yīng)的峰值。節(jié)點(diǎn)由于角材轉(zhuǎn)角處半徑的加大,使這個(gè)部位的截面尺寸也加大,從而節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度也得到一定的提高;由于柔性樹(shù)脂比船體層板用的普通樹(shù)脂的粘接強(qiáng)度要高,所以角材的層間強(qiáng)度以及角材與預(yù)制層板之間的二次膠接面的強(qiáng)度也有很大的提高;另外,柔性樹(shù)脂相對(duì)普通樹(shù)脂而言,其彈性模量較低而斷裂伸長(zhǎng)率較大,可以適當(dāng)緩解二次膠接面上的應(yīng)力集中,從而節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度也有一定的提聞。
權(quán)利要求
1.一種鋼制品T型連接工藝,其特征在于設(shè)有預(yù)制的實(shí)心玻璃鋼底板和玻璃鋼腹板,玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板采用玻璃鋼弧形連接板相連接,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板留有間隙,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板間的間隙不小于腹板的厚度,玻璃鋼腹板、玻璃鋼底板和玻璃鋼弧形連接板形成的間隙內(nèi)填有柔性樹(shù)脂填料,玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板至少設(shè)有三層玻璃鋼弧形連接板,工藝步驟為 一、將玻璃鋼腹板與相連接的玻璃鋼底板相對(duì)固定,玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板留有間隙,間隙不小于腹板的厚度, 二、采用與玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板相同的材料,在玻璃鋼腹板兩側(cè)與玻璃鋼底板間糊制一層弧形連接板, 三、采用注射法向玻璃鋼腹板、玻璃鋼底板和玻璃鋼弧形連接板形成的間隙內(nèi)注射柔性樹(shù)脂填料, 四、采用與玻璃鋼腹板和玻璃鋼底板相同的材料,在弧形連接板上糊制至少兩層弧形 連接板,弧形連接板沿玻璃鋼底板自下向上逐層縮短, 五、真空加壓,用帶抽氣嘴的塑料膜將弧形連接板部位密封好,使塑料膜的周邊與弧形連接板相連接,再用真空泵經(jīng)抽氣嘴將弧形連接板與塑料膜內(nèi)的空氣抽走,形成真空,利用大氣壓將手工糊鋪的弧形連接板層壓實(shí),保壓至樹(shù)脂固化,最后將塑料膜揭除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼制品T型連接工藝,其特征在于玻璃鋼弧形連接板沿玻璃鋼底板自下向上逐層縮短。
全文摘要
本發(fā)明涉及玻璃鋼制品的加工方法,特別是一種適用于玻璃鋼船艇制造中的T型連接結(jié)構(gòu)及工藝,其特征在于設(shè)有預(yù)制的實(shí)心玻璃鋼底板和腹板,腹板兩側(cè)與底板采用弧形連接板相連接,腹板和底板留有間隙并填有柔性樹(shù)脂填料,腹板兩側(cè)與底板至少設(shè)有三層玻璃鋼弧形連接板,玻璃鋼弧形連接板沿玻璃鋼底板自下向上逐層縮短,其工藝步驟為將腹板與相連接的底板相對(duì)固定、糊制一層弧形連接板、向腹板、底板和弧形連接板形成的間隙內(nèi)注射柔性樹(shù)脂填料、真空加壓,本發(fā)明中節(jié)點(diǎn)的腹板與底板間的間距和角材轉(zhuǎn)角處半徑大大增加,彈性模量較低而斷裂伸長(zhǎng)率較大、強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大,可以適當(dāng)緩解二次膠接面上的應(yīng)力集中,從而節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度也有一定的提高。
文檔編號(hào)B29C65/00GK102950765SQ20111024821
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者欒桂卿, 苗會(huì)文, 譚軍波 申請(qǐng)人:威海中復(fù)西港船艇有限公司