1. 研究目的与意义（文献综述）

玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。玻璃钢硬度高，比钢材轻得多。玻璃钢加工容易，不锈不烂，不需油漆。玻璃钢盖板性能优越，具有轻质量高强度的特性，耐磨防滑性能突出，封闭性能好、安全性高，良好的着色能力和抗紫外线性能，耐高温阻燃性能强，耐老化、耐腐蚀性能卓越，使用寿命长、经济效益高。玻璃钢盖板的主要缺点是其横向剪切强度低。玻璃钢盖板比型钢、铝材、不锈钢及合金钢等传统材料均有不同程度的优越性，适用于操作平台、楼梯走道、盖板、建筑装璜等场合，在湿热易锈、酸碱腐蚀、高空多露等领域中有很重要的作用。在现在各种场合中，主要有玻璃钢盖板、金属盖板、木质盖板、塑料盖板、石质盖板这五种盖板被使用。玻璃钢盖板是目前市场上最具优势的一种盖板，虽然在强度上比不上一些金属盖板，但是其防腐蚀的性能是金属盖板远不能相比的。在承载能力方面远胜于木质盖板和塑料盖板，可设计性、安全性能更加优秀。因此，研究玻璃钢盖板具有十分重大的意义。

玻璃钢盖板对国内污水处理厂的建设具有重要意义，目前污水池玻璃钢盖板研究发展不是太好，因为我国城市污水处理现状我国城市污水事业与国外相比起步迟,只有短短几十年的发展历史。但是玻璃钢盖板研究也获得了比较瞩目的发展以及成果,同时也具有很大的发展空间,这是我国城市污水处理事业和污水池玻璃钢盖板行业可喜的一面。但是目前我国城市生活污水的数量呈快速增长的趋势,污水处理事业依旧存在需要改进的问题，需要加快研究并发展玻璃钢盖板在污水处理中的应用。

agnieszka bondyra 在2015年发表的论文里提到在波兰的污水处理厂中就建造有示范盖板并对其进行研究。他讨论了有关复合罐盖的设计和故障分析的问题，介绍了有代表性的矩形复合罐盖、节段和接头的构造，提出了覆盖段在组合载荷下的故障分析。盖板承受以下组合载荷：静载荷，雪和冰以及局部载荷（带有工具的工人）。该研究提出了矩形储罐复合盖板的fe数值模拟和工程计算。fea对复合罐盖行为的分析表明，需要对这些结构使用适当的设计规则。在盖设计中，需要考虑节段和壁之间的接合以及复合材料的各向异性。在未来的工作中，将注意覆盖系统的自重最小化。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

（1）通过查询各方面参考文献并严格执行国家及行业颁发制定的现行有关标准、规范和规定设计出合理的大跨度隔油池玻璃钢盖板模型。

（2）采用ansys商业有限元软件对设计的大跨度隔油池玻璃钢盖板模型进行建模并分析计算和结构优化。考虑到玻璃钢盖板要在不同季节中工作有许多不同的工况，选择玻璃钢盖板在常温下结构自重、风载荷、雪载荷等不同荷载组合下，阳光暴晒下结构温度高达60oc下结构自重、风载荷等不同荷载组合作用下强度、刚度及稳定性计算。然后分析对比不同情况下的计算结果并给出结构优化。

计算依据的标准是：《asme rtp-1d-2004 ansi/asme rtp-1-2000 reinforced thermoset plastic corrosion resistant equipment》，其中相关的安全系数的取值以不低于该标准为基本要求。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关书籍，了解设计所需要的相关知识，并且完成开题报告和外文翻译；

第4-6周：学习ansys有限元分析软件及其apdl编程方法；

第7-9周：建立玻璃钢盖板结构的有限元分析模型；

第10-12周：进行各种工况下的分析；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 吴玉莲，黄雪艳，方芳 玻璃钢制品原料及界面设计[m] 化学工业出版社2017

2. j whiteley finite element methods [m] springer international publishing, 2017

3. agnieszka bondyra , marian klasztorny , aleksander muca design of composite tank covers[j] 《composite structures》, 2015, 134:72-81

4. reinforced plastics. broadwater develops frp covers for radiotherapy machine [j] 爱思唯尔期刊2016-06-15