FRP產品設計的特點及走向淺析
摘要：本文通過對玻璃鋼(FRP)產品設計特點的分析及計算機輔助設計（CAD）在FRP產品設計中應用的可能性分析，指出了FRP產品設計的發展方向。
關鍵詞：FRP產品設計 CAD技術
The Properties and Direction Analysis of FRP Product Design
Li Guoshu
(Shijiazhuang Jiyuan Technology Co.Ltd.050091)
ABSTRACT:By analysing the characteristic of FRP product design and the possibility of applying CAD on FRP design.it is pointed out the development direction of FRP design .
KEYWORDS: FRP product design CAD technology
1. 前言
隨著近年來FRP產品在化工、制藥、城建、石油、運輸等各行業中的廣泛應用,FRP成型工藝的成熟,以及原材料質量的不斷提高,人們對FRP產品逐漸從嘗試性使用走向大范圍推廣。FRP產品的設計也在不斷的完善、發展。隨著計算機軟硬件水平的不斷提高,以及計算機技術在FRP產品設計中的廣泛應用,CAD設計逐漸取代以往的圖板設計而成為主流,使FRP產品設計的觀念和方法不斷得以更新。
2. FRP產品設計的過程及存在的缺陷
FRP產品設計,必然要考慮其工藝可行性和經濟可能性。FRP產品的設計可歸納為幾步:(1).用戶提出使用要求和工藝條件，也就是設計輸入;(2).生產廠審核其要求制品的工藝可行性及可能性;(3).設計師制定生產工藝;(4).產品的結構設計，也就是強度和剛度計算，由于結構設計中涉及大量的數學、力學理論，必須由專業人員進行計算;(5).將計算結果以圖紙或報表的形式輸出，指導車間生產以及提供給用戶。
傳統的設計技術受工藝和落后的技術方法所限,只能在保守的觀念下,依據粗略的驗算甚至估計,通過大量的簡化和假設來完成設計,這必然使設計存在隨意性,對個人的經驗、習慣依賴性很大,很難實現合理、準確、高效的設計。更為嚴重的是許多中小型玻璃鋼生產廠缺乏專業技術人員，其產品設計僅憑經驗定鋪層，選樹脂，其后果是有的質量問題嚴重，產品尚未使用或剛剛使用便發現功能缺陷，如滲漏、變形、破壞等；有的造成材料不必要的浪費，本來普通不飽和聚酯樹脂可以滿足使用要求，卻要選用乙烯基酯樹脂。可見，傳統設計技術已遠遠不能滿足當今社會FRP的發展要求。
3．FRP產品設計的發展方向
CAD技術做為一種先進的生產工具，代表了生產力的發展方向，可以減輕設計者的勞動，已在很多領域廣泛應用，尤其是對于規范性工作，標準化重復性工作更具有無可比擬的優越性。
現代的FRP產品設計充分利用了當今迅速發展起來的計算機技術以及測試和分析技術、應用數學和力學,使設計技術有可能從經驗的.靜止的和隨意性很強的傳統設計變為基于計算數據、準確的產品力學指標、動態的現代設計。而這些技術的實現必須依賴于先進的CAD技術，如果用手工計算，其工作難度是很難想象的，也是不經濟的。
現代設計雖然大體上繼承了傳統設計的原則和步驟,價值分析法則和指標，造型設計標準和觀念,類比設計思想,組合分解方法等,但科技發展對設計技術的促進使之不可能一成不變地沿襲舊有模式,而是幾乎在產品設計全周期的各個階段,都應引入現代科技成果和工具,使用各學科的新發現、新觀念。如在計算階段,應以彈性力學為基礎,以有限元分析系統為工具,進行產品結構的應力/應變分析和強度計算。
將FRP產品設計工作分為創造性工作和規范性工作，那么前者所占比例肯定要小于后者，目前CAD技術僅用于制圖工作，僅僅是用電子圖板取代了傳統的手工制圖，還沒有將產品的設計輸入、結構計算與設計輸出很好地連接起來，還沒有成為名副其實的計算機輔助設計。
此外,產品市場的激烈競爭和用戶對產品質量、價格和交貨期的要求使提高產品質量、降低產品成本、縮短產品開發周期成為現代FRP產品設計中越來越重要的目標。
綜上所述,現代FRP產品設計應具有以下特點:
(1).準確性(安全性) 保證產品在使用條件下的強度,剛度.穩定性,在使用期內具有安全壽命.
(2).經濟性 盡量節省原材料.省工.省時,降低產品的成本.
(3).精確性 用先進的計算機技術和計算方法,確保計算數據的精確性.
(4)創新性 通過創造性思維大膽創新.積極改進原有設計,針對市場需求構思出具有一定創意的產品,
4.結語
進入新世紀，信息化、網絡化、智能化和化已經成為當今制造業發展的基本特征。市場要求制造企業的產品創新更快、品質更優、成本更低、服務更好。“十六大”提出了“以信息化帶動工業化”和“走新興工業化道路”的方針，為制造業信息化的發展指明了方向。這也是FRP產品設計的發展方向。
