CB 1200.2-1988 玻璃钢构件的强度计算.夹层板.pdf

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1、中国船舶工业总公司部标准玻璃钢构件的强度计算夹层板主题内容与适用范围本标准规定了玻璃钢夹层板的设计计算方法。CB 120.0.- 2-88 分类号，Ull本标准适用于面层为双向正交异性或各向同性，芯材为轻木、泡沫塑料（主要是硬质泡沫塑料）和泡沫塑料与驻璃钢腹极组合结梅的玻璃钢夹层板的设计计算。2 51用标准：B 1200. I玻璃钢掏件的强度计算单层结构3 术语及符号3. 1术语3.1. i, 夹层板sandwich阴阳l系指将两个有一定强度的薄面层粘接到一个密度低的厚芯材上所组成的一种复合材料。3, 1. 2 芯材core 系指夹层板内间隔面层的低密度材料船用芯材通常为轻木，各种泡沫塑料（主

2、要是硬质泡沫塑料或轻质泡凉塑料和玻璃钢腹板的组合物。3 ,. 3 面层facing 系指夹层板的外层。本标准中的面层是由玻璃钢的层合板组成的本标准中的其他术语z玻璃钢、玻璃布、无捻坦纱布、短切玻璃纤维毡、层合板、层、单层结构、正交各向异性材料、双向层合板、单向居合板同CB1200. 1 o 3. 2 符号A一夹层极的横剖面面积s夹层板公式中的计算刚度。由一一长方形平板一边的长度；表示平行于快方形平板“a”边的下标。b一一长方形平板？边的长度。B一一夹层板公式中的系数。C一一表示夹层板芯材的下标。er一一表示弹性屈曲临界状态的下标。c一一表示压缩的下标F夹层板边界条件的系数，D 一夹层板的弯曲刚

3、度。d一夹层板的总高度。E.弹性模量。F一一玻璃钢层合板的极限强度；表示夹层板面层的下标乱FF . 一夹层板面层的临界压缩屈曲应力FFscr .一夹层板面层的临界剪姐姐曲应力。飞F.S.一一基于极限强度的安全票数。中国船植工业总公司1988-09-24批准20 飞198.9 l 0-01实施CB 1200. 2-88 G一一切变模量。、H一一抗拉刚度。h一一夹层板面层重心之间的距离。K、KF,KM、KMo、Ki、K2、Ka一一夹层板公式中的系数。n一一发生屈曲长方形平板的半波数。N一一板边单位长度上的载荷。P一单位面积的载荷。Q一一夹层板公式中的系数。th、科、轨一一夹层板公式中的系数。R一一

4、夹层板公式中的系数。s一一表示剪切的下标。T一一夹层板公式中的系数。tr-一一夹层板面层的厚度下标1、2表示每一面层）I表示拉伸的下标。U一一剪切刚度。V一一含有弯曲和剪切刚度的参数iW一一表示皱折的下标。、P、y一一夹层板公式中与面层材料性能有关的参数。）.，.，.一1一份M向础。一一泊桑比；带有两个表示方向的下标，第一个下标表示应力方向。6一一夹层板面层波形的初始挠度z夹层板中心的挠度。4 安全系数本标准的安全系数基于玻璃钢材料的极限强度。安全系数的选取必须符合有关船舶规范的规定。在无规定时，则应采用下表的安全系数。构件种类及状态支柱在长边上承受拉伸、压缩、剪切或它们组合载荷的板，如果损坏

5、将导致灾难l性事故安全系数4. 0 平板云子在短边上承手压缩或剪切载荷（或二者）的极，如果屈幽因载荷传递到边界川| 防挠材上不会导致灾难性事故除了应力限制标准外，结构变形挠度限制值的选取必须符合有关船舶建造规范的规定。在无规定时，应限制在韦板短边长度的1/200内。5 夹层板的破坏类型夹层板可能出现的破坏类型如图1。a. 总屈曲（图la)总屈曲系指夹层板在平行于层面的载荷或垂直于层面的弯曲载荷作用下由局部破坏而引起的总体破坏。b. 剪切折曲（图lb)剪切折曲系指夹层板突然发生的折曲失稳或剪切失稳，它是总屈曲的一种形式。c. 皱折（图le)皱折系指夹层板面层在平行于层面的压缩载荷的作用下向内凹陷

6、或向外凸出的破坏形式。21 CB 1 2 0 0 . 2 - 8 8 6 基本公式夹层板的弯曲、拉伸、剪切刚度分别按下列各条中的公式确定。!. 夹层板弯曲刚度夹层板在垂直于面层的载荷的作用下，单位宽度所具有的弯曲刚度按公式(l）确定：D z一I I生1坠生2h2 E:1lF1 Eclc EF2tF2、FlAp2 一？一十一一十一一AF I Ac )12 + Ep1lK2和Ks的确定：计算面居厚度，芯材高度和极的挠度所必须的系数利用图24、图25和图26查得。b. 特殊芯材结构的夹层平板如果芯材是由圄27所示的泡沫塑料，玻璃钢腹极组成的，而又知道组合的泡沫塑料阳玻璃钢腹板芯材的每项佳能，那么上述

7、公式凉可适用。假如不知道其性能，则可将公式稍加变换p计入有效板离和被璃钢腹板的剖面模数，而不计轻质芯材。9 在集中载荷作用下的长方形妥层平极受集中载荷的夹层板可当作层含板来设计。应力通过计算不计芯材的单位板条的剖面模数加以确定。计算挠度时，必须计及芯材的剪切挠度。如果采用图27所示的泡沫塑料”玻璃钢腹板型的芯材，则剖面模数的计算应汁及腹板的剖面模数。对于泡沫塑料坡璃钢腹板型芯材，腰板可作为一个不计芯材的短程来设计。10 圈囔27 GB 1 2 0 0 . 2 - 88 面层芯材VE- - 冒. , . a 总屈幽28 面层-aa- . EE- E EA- EE- ,-Ea- Eh ar - .

8、 , . ,. EE- b 剪切折曲P ；悠树压扁. , E . ,. E c 面层皱折图1夹层板的破坏类型芯材而层i|!/ 一一一/ 图2夹层板的标记CB 1200. 2-88 1.16 1.14 1.12 1.10 1.08 l4-Gci) 33 CB 1200、2-88 国由3凡r=K :. D 刁-;I-I 14 12 . :.c: 1钊俐一一肉面应各l句l司性，肉面Iii必向iE交各向异性0.2 0.4 。.6b a 。.81. 0 。.8u . ) 1 a b 。.4。.2-o - 端面简支、侧面刚固、芯材正交各向异性的夹层板的KM,= O. 4Gea) 39 CB 120 0.

9、2 8 8 1.1 vv 121 vlbU 10 a l 图24确定简支长方形夹层平板在法向均布载荷作用下的最大挠度的K1值CB . . 1 2 0 0 . 2 - 8 8 0.14 0.12 “ l . ) 。.08Z。.06。.040.02 l11T a一斗F.S. = K,P旨一hf1.2 v厅D- b u R = lUt对f.I:fPIV值也为这条曲线寸J！飞0.2 0.4 1.0 。.8b - -a 图25确定简支长方形夹层平板在法向均布载荷作用下面层厚度tp1,2的K2值51 CB 1 2 0 0 . 2 - 8 8 。.5:sa”、. 的U”的，PURR 1rzILis ，饨，4

10、0. n，飞). 4 Z。.3对b边上的剪切。，2。.4。.6g -. F.S. h几内币汇1rD vb.U 相.5:。.81. 0 0.4 对a边上的剪切,34 9归。如Lr线；jij蛐这也月4也如值盯V俩的学主、PH /L 凶Z0.3 0.2 。.2。，40.6 。.81.0 b 一a 图26确定简支长方形夹层平板在法向均布载荷作用下芯材尺寸h的（3值52 CB 1 2 0 0 . 2 - 8 8 、，, 、，泡沫塑料 、垂直班级裂, E S、，、，, I . I飞. I飞.I飞、，, . . . ，、，、，、，、，f飞I.飞、f、飞JJ飞. “、，.、E，、，、，T、，、2. . . - 倾斜腹板!fl：；厂1.：. ：一接、胶画画树用分部，向aaaEsga -,. f脏板压合或胶镶于商层第一步图示为两层腹板的典型构造法，腹板可以按要求增加附加层，以提高剪切强度。因27浩沫塑料被璃锅腹板型芯材附加说明$本标准由水面舰艇分技术委员会提出并归口。本标准由七。一研究所负责起草。53.