徐变、疲劳与长期载
为何要紧
FRP 持续变——缓慢
钢在役应力基本弹性不同,热固 FRP 徐变:持续载下年复一年多挠一点。20 年设计寿此小率累积。永久设备载与拥挤平台是须查处,非白天仅见人的走道。
徐变
时变变形
| 因子 | 对徐变影响 |
|---|---|
| 应力级 | 工作应力近极时徐变非线升 |
| 温 | 树脂近 Tg 时徐变剧增;热役板折减 |
| 树脂系统 | 高温下乙烯基酯徐变少于邻苯 |
| 载持续 | 挠度首周快长后稳;设计用长期模 |
用认证载图供长期(200 万小时/50 年)模,非 ASTM D790 短期弯曲模。
折减系
应用长期折减
| 参数 | 示性值 | 用于 |
|---|---|---|
| 长期模折减 | 短期 E 的 0.5-0.7 | 设计寿内挠度 |
| 长期强保留 | 极的 0.4-0.6 | 持续活+恒载 |
| 温折减 | 20 C 到树脂 HDT 间线性 | HDT 近模 |
| 湿态调节 | 干强的 0.85-0.95 | 持续湿役 |
示性系;ZeAllgrate 对每树脂与玻璃含量板测认证长期值。
疲劳
重复与振动载
疲劳何处要紧
甲板叉车、振动机座、泵橇与运行设备上平台。每循环小,但百万循环积。
FRP 如何应
FRP 疲劳寿靠应力幅而非均应力;弯曲极应力约 30-40% 上循环寿快降。保持工作应力在安全低应力带。
设计实践
循环载下工作弯曲应力限疲劳膝下(典型极 30% 下)。螺栓孔疲劳关键——用垫圈并避高循环处边螺栓。
振阻尼
FRP 振阻尼优于钢,降共振放大。仍查长振跨自然频非仅静挠度。
载持续
恒载 vs 活载
| 载型 | 持续 | 处理 |
|---|---|---|
| 永久恒载 | 20+ 年 | 用长期模;应用持续系 |
| 占用活载 | 每日数时 | 短期模可 |
| 储料/设备 | 月到年 | 中间持续系 |
| 稀超载/叉车 | 分 | 短期强查 |
清单
长期载清单
用对 E
指定认证图长期模,非短期实验值。
热折减
役温超 40 C,求温折减图。
查循环区
叉车或振甲板,另求疲劳/工作应力限。
应用长期折减系
FRP 徐变:持续载下挠度随时长,长期许用低于短期表值。设计实践对长期载施折减系——典型指引持续载能力较短期额定降约 20–30%,确系靠树脂与持续应力级。实用规:载永久处(设备、储料)对长期能力设计;载瞬变处(行走、维护)短期表用。定稿持续载段前问供应商你设计中树脂与应力级徐变数据。
徐变与振动相互作
徐变与动载相互作:持续载下徐变跨成稍柔系统,降自然频向近机械迫频。组合役——长跨载永久设备于泵旁——查两者:长期挠度与频移。此是耐久 FRP 安装与役数月后变不适活跃间的设计详。
徐变与动载相互作:持续载下徐变跨成稍柔系统,降自然频向近机械迫频。组合役——长跨载永久设备于泵旁——查两者:长期挠度与频移。此是耐久 FRP 安装与役数月后变不适活跃间的设计详。源:ZeAllgrate(Fiberglass Grating Manufacturers Council / ACMA)设计指南;ASTM International;ISO 14122;OSHA 29 CFR 1910。示性数据仅供规格指引——终设计由 ZeAllgrate 工程对认证载/跨图表验。
