玻璃鋼復合材料的可設計性

  大家知道,當一種材料不能滿足使用要求時,我們可以用多種材料組合成一種新材料來滿足。例如銅絲是很好的導電材料,但要求它徑向具有絕緣性時,便在銅絲外包裹了聚氯乙烯等絕緣層組成電線。這些多種材料復合時,不僅要保持原來材料的本來性能,而且要求它們之間要很好結合,同時不允許相互侵蝕,它們之間基本是是物理結合。所以,復合材料不僅是材料,更重要的應該看作是結構,各組分材料要由設計者很據使用要求選擇。沒有一種“萬能”的復合材料,應根據需要由品類繁多的組分材料組成更多種類的復合材料族。每種復合材料都是可以設計的,即復合材料的性能具有可設計性。
  復合材料性能的可設計性是指組成復合材料的二大組分材料(基體和增強材料)可以按照設計要求進行選擇,基體和增強材料的性能必須符合設計要求。合理選擇增強材料和基體及它們的含量和各種鋪層形式,便可組成具有不同性能的復合材料。例如,我們可以根據耐腐蝕和電、熱性能來選擇不同的原材料(主要是樹脂和增強材料)以外,我們還可以根據制品的受力狀態來靈活地設計玻璃纖維的鋪陳方式和含量,以及確定合理的結構形式。或者說,人們可根據制品的性能要求,按規定或預計的技術指標進行人為的設計:
        
                               原材料選擇
                  要求→指標→設計    結構布局
                                工藝方法及成型制度選擇
                     使用條件的規定或限制

玻璃鋼/復合材料的可設計性是其他材料(象金屬、木材、陶瓷等)不具備的基本特點。所以,這種新型材料將成為工程上有前途、容易達到佳設計的理想材料。例如,對于一個承受純軸向拉力的桿件,采用纖維順軸向鋪設,選用單向纖維或單向布就較為合理;若選用玻璃布,則其軸向承載能力就差的很多。