混合物質在大型過河裝置內的運行

    可用于渡河裝備的復合材料制成的渡河裝備具有重量輕、強度高,可減輕結構重量;機動性好、運輸架設輕便;能吸收高能量、沖擊韌性好、抗損性強;可設計性好,能按結構各部位的不同要求,通過選材及鋪層研究和結構選型等實現優化設計;整體性好,舟體成型簡便,比鋼質舟體省工,且批生產特別好,造價低;使用壽命長、維修保養方便、全壽命期的經濟性能好等優點,這將給渡河裝備的發展帶來革命性的變化。
  復合材料包括金屬基復合材料、纖維增強復合材料以及陶瓷基材料等。是幾種不同材料的比強度和比模量。   

    (1)金屬基復合材料金屬基復合材料按強化相屬形態可分為纖維強化和顆粒強化兩種。纖維增強金基復合材料由于價格昂貴,各向異性而未得到廣泛應用;顆粒增強金屬基復合材料成本雖然較陶瓷纖維模塊纖維增強金屬基復合材料低,但由于工藝要求高以及受焊接技術等的制約,在我國目前除了在航空航天等方面的應用外,基本上還只是處于實驗室研究階段,應用于渡河裝備還不太現實。
  (2)各種纖維增強的樹脂基復合材料,纖維增強復合材料即我們通常所說的樹脂基復合材料。按增強纖維的種類來劃分,可以分為玻璃纖維增強復合材料(GRP)、碳纖維增強復合材料(CFRP)、硼纖維增強復合材料以及Kevlar纖維增強復合材料等。其中以GRP為常用,因為玻璃纖維價格相對便宜,工藝上比較成熟。與鋼材相比較,GRP的疲勞強度優于鋼材,抗低能量沖擊性能好。
  但是GRP也存在著彈性模量低,剛度小,變形過大等缺點。CFRP則不存在上述問題,只是價格上比GPR要高得多;Kevlar纖維的比重比玻璃纖維約小一半,也是價格偏高。因此可以考慮用碳纖維局部增強GRP,以克服玻璃纖維彈性模量低的缺點。GFRP在渡河裝備的應用中已經有過先例。秦皇島耀華玻璃鋼廠生產的班用沖鋒舟以及輕型門橋的橋腳舟是GRP結構。
  纖維增強復合材料(FRP)與現有常用材料(鋼材)組合復合材料組合結構<12>能充分發揮纖維復合材料的長處。在輕型門橋上已得到成功應用,但不等于在重型舟橋上也能應用。輕型門橋是橋腳分置式的,而現在重型渡河裝備的發展趨勢是帶式舟橋。
  結束語綜上所述,可得以下結論(1)復合材料(主要是FRP)用于軍用渡河裝備在強度與性能以及工藝上是可行的,有很好的應用前景,但還需要進一步完善;(2)追求/全復合材料結構0是不現實的,設計時應考慮與現有常用材料(如鋼材)的佳結合;(3)在具體的理論計算上,還有待進一步研究,并且要考慮合適的生產施工工藝。