王海芳，刘森川，杨永生

(哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨150036)

玻纤/环氧高强支撑的成型工艺与力学性能分析

王海芳，刘森川，杨永生

(哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨150036)

玻璃纤维/环氧高强支撑采用半干法缠绕铺放成型工艺，成型过程中首先制作玻璃纤维预浸带，利用有限元方法进行了校核，该结构未失效;对支撑进行了力学性能试验，结果表明:支撑性能完全达到技术指标。

高强支撑;半干法缠绕;有限元分析;模压成型;拉伸载荷;压缩载荷

1　引言

玻璃纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强、导热率低、电绝缘、结构可设计等优点，广泛应用于航空、交通、电力、化工等领域［1］。本文研究的支撑件用于某工程低热组件的支撑，要求具有低导热率和高支撑强度。玻璃纤维增强树脂基复合材料导热率不大于3.5×10-1W/(mK)，能够满足本产品要求，本文主要利用ANSYS有限元［2］分析方法对玻璃纤维/环氧高强支撑(简称高强支撑)的铺层结构进行了校核，利用半干法［3］缠绕铺放成型工艺制作出产品并进行力学性能测试。

2　高强支撑的结构设计

2.1高强支撑尺寸及强度要求

高强支撑为截锥状，高51 mm，上截面为内翻法兰结构，内外径分别为φ9、φ16，下截面为外翻法兰结构，内外径分别为φ25、φ38，外形如图1所示，壁厚为0.3±0.025 mm，精度要求高。强度指标为轴向抗拉大于或等于16 kN，轴向压缩大于或等于9 kN。因此本产品属于薄壁支撑结构件，对尺寸精度和结构强度均有较高要求。

2.2原材料选择

由于本产品要求低导热率，高尺寸精度、高力学强度，综合考虑选用高强玻璃纤维/环氧材料体系。……