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摘 要

玻璃钢（FPR）亦称作GPR。本文主要介绍了玻璃钢屋顶水箱板的特点及其种类，系统地介绍玻璃钢的特点和几种传统成型加工技术的特点及工艺过程。重点阐述手糊法的用途和特点及其制备过程。根据设计的要求选择手糊用的树脂基体以及增强材料。阐述设计玻璃钢屋顶水箱板结构的过程，并通过设计过程来检验屋顶水箱板。阐述了手糊法的工艺过程，并根据屋顶水箱的结构来计算工艺参数。根据工艺参数，通过CATIA软件来绘制出产品外观。最终设计得到的玻璃钢屋顶水箱板长1000mm，宽1000mm，厚度5mm。水质量最大为2800KG，要求水箱底部尺寸为2000㎜×2000㎜，则水对底板的最大应力为6.860MPa。计算的许用应力大于实际状况下最大应力（15MPa＞6.860MPa），可行。铺层设计最终计算得6层。

关键词：玻璃钢 手糊 水箱板 设计

Preparation of hand lay fiberglass roof tank board design

Abstract

Glass fiber reinforced plastic (FPR) is also called GPR. This article describes the fiberglass roof panel characteristics and types of water tanks, systematically describes the characteristics and process characteristics of fiberglass and several traditional molding techniques. Focuses on the use and characteristics of its preparation process of hand-paste method. According to the design requirements and select Paste hand resin matrix and reinforcing material. Describes the process of designing the structure of the tank plate fiberglass roof and the roof of the tank to test the board through the design process. Describes the process of hand lay-up method and process parameters calculated based on the structure of the roof of the tank. According to the process parameters through CATIA software to map out the appearance of the product. The final design was fiberglass roof tank plate length 1000mm, width 1000mm, thickness 5mm.Water quality requirements to 2800KG ,at the bottom of the water tank size is 2000mmx2000mm ,the water on the bottom of the maximum stress is 6.86 MPa.The allowable stress is greater than the actual condition of maximum stress calculation (15MPagt;6.86MPa), feasible. The layer design calculation of the final 6 layer.

KEYWORDS: FRP; Hand lay-up; Board; Design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2各种复合材料成型工艺简介 2

1.3玻璃钢手糊工艺的特点和用途 2

1.3.1手糊工艺的用途 2

1.3.2手糊工艺的特点： 3

1.4玻璃钢简介 3

1.5玻璃钢水箱的特点 4

1.6玻璃钢水箱的分类 4

第二章 设计目的 6

2.1设计目的 6

2.2手糊玻璃钢屋顶水箱板成型工艺 6

2.2.1玻璃钢手糊成型工艺 6

2.3材料分析选择 8

2.3.1 原材料的选择原则 8

2.3.2 树脂基体的性能和种类 8

2.3.3 脱模剂 9

2.3.4 引发剂 10

2.3.5 固化剂 11

2.3.6 增强材料的性能和种类 11

第三章 设计过程 14

3.1材料的选择 14

3.2结构设计 15

3.3 强度计算及层铺设计 16

3.3.1 强度计算 16

3.3.2 铺层设计 18

3.4 产品外观设计 18

3.4.1 Catia制图步骤 18

第四章 结论与展望 20

4.1结论 20

4.2展望 20

参考文献 22

致 谢 24

第一章 文献综述

1.1引言

随着水污染的加剧和城市建设的飞速发展，更多的城市面临着供水不足和水箱不足的窘境。在城市供水系统中规定的上水压力为0.3MPa，所以对这样高的水压力在高层建筑上就很难保证可以全天供水。所以，三层以上的建筑就需要在楼顶的位置设置高位水箱。玻璃钢水箱的出现让这样的状况得到了改善。因其优越的性能，日益受到人们的喜欢。因此，基本所有的建筑上都广泛的应用了玻璃钢水箱，而且日益突显^[1]。

根据目前的国内形势，玻璃钢水箱有很大的市场需求量。同时，全国的玻璃钢厂都将玻璃钢水箱作为其主要产品来进行开发。在大型给水设施上，1996 年由武汉工业大学设计，5727 厂制造的武汉民众乐园屋顶整体组装式 396m3 水箱，至今使用情况良好。国内外实际应用情况说明，只要按照有关标准严格把好质量关，玻璃钢水箱将有更广泛的应用前景。

玻璃钢水箱是目前国际上流行的新型水箱，也是玻璃钢工业中产量较大的一种产水箱占领市场。现在，玻璃钢水箱已在我国大部分地区推广。根据资料显示，九五计划到 2010 年，安居工程将是国民经济发展的重点。据其推断，我国今后十年之内，每年竣工的住宅面积将达到 16亿立方米，需要高位水箱 140 万个。有这样庞大的供求市场，玻璃钢水箱发展前景将十分美好和广阔。

图1-1玻璃钢水箱

1.2各种复合材料成型工艺简介

复合材料的发展基础和条件是复合材料的成型工艺。随着现代科技的发展，复合材料的认识与应用不断拓宽。现在度和材料的工艺日益成熟，新的工艺也不断涌现，目前已经有20多种聚合物基复合材料成型工艺运用于工业生产。根据纤维增强材料的材料特性，常用的基本成型工艺有如下几种：手糊成型工艺、缠绕成型工艺、模压成型工艺、拉挤成型工艺。

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