玻璃钢力学性能的方向性如何？

在制作玻璃钢储罐容器塔器时，力学性能也是不能忽视的一项基础工艺。那么玻璃钢制品的力学性能方向性如何呢，河北海特复合材料有限公司愿以制作玻璃钢制品的经验为大家简单介绍一下，仅做参考。

在金属材料中，不论在任何方向，强度和弹性模量几乎都是相同的，称为各向同性材料。在木材中沿着纤维方向的强度和弹性模量比垂直于纤维方向要高得多。像木材那样，性能随方向而改变的材料称为各向异性材料。玻璃钢、钢筋混凝土都属于各向异性材料，只是木材的方向性是的，而玻璃钢是人为的。一般来说，玻璃钢的力学性能数据如不特别说明，都是纤维方向上的数据。对于布来说，是正交方向。

（1）1:1玻璃布成型的玻璃钢制品，拉伸和压缩强度在0度和90度方向，这是因为顺着纤维方向，但只有二分之一纤维承担，因为经、纬之比为1:1。45度方向上，经、纬方向的纤维几乎都受剪，而0度和90度大致只能有二分之一纤维受剪。金属的剪切强度约为拉伸强度的50%，而玻璃钢的层剪强度只有拉伸强度的5%~10%。

由此说明，玻璃钢制品成型时，严格按产品各个部位的要求控制纤维的方向，在使用玻璃钢时也要掌握受力方向，如果纤维方向偏差15度，破坏强度和模量都要降低25%。

（2）单向布对玻璃钢力学性能的影响是很大的，在产品设计时，时应考虑使用。包括无纬布的使用。

据资料介绍：

①玻璃钢的强度及模量随着纤维的体积含量增加而增加；

②在单向增加的玻璃钢中，纤维并非单向整齐排列的，而是松散波浪地往一个方向取向，所以玻纤无捻粗纱的模量就比单丝的模量低。

（3）重直布层方向的压缩强度为400~500MPa。而平行于布层方向的压缩强度只有100MPa。

（4）1:1玻璃布的玻璃钢制品中，沿着纤维方向的拉伸模量大约是等体积含量的单向纤维增强时拉伸模量的50%~55%；乱纤维增强的玻璃钢近似各向同性，其模量大约是单向纤维的35%~40%；经过推算，毡增强的模量是1:1布增强的70%。这种情况也适于压缩弹性模量。

（5）玻璃布增加的玻璃钢制品和单向纤维增强的玻璃钢，在纤维方向上的拉伸强度都是属于纤维断裂破坏，而短切纤维毡增加的玻璃钢制品，其拉伸破坏机理不仅仅是断裂，强度下降率特别大。

（6）力学数据存在分散性。即使纤维含量相同，玻璃钢的力学数据也会由于成型方法、原料来源、时间不同等多种原因，造成分散性很大，而且这些数据大部分是在实验室内用手糊法成型的试样测试的，同实际产品存在着差距。