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复合材料结构挖补工艺研究

复合材料结构挖补工艺研究
复合材料结构挖补工艺研究

关键质量属性和关键工艺参数

关键质量属性关和键工艺参数(CQA&CPP) 1、要求: 生产工艺风险评估的重点将由生产工艺的关键质量属性(CQA)和关键工艺参数(CPP)决定。 生产工艺风险评估需要保证能够对生产工艺中所有的关键质量属性(CQA)和关键工艺参数(CPP)进行充分的控制。 2、定义: CQA关键质量属性:物理、化学、生物学或微生物的性质或特征,其应在适当的限度、范围或分布内,以保证产品质量。 CPP关键工艺参数:此工艺参数的变化会影响关键质量属性,因此需要被监测及控制,确保产产品的质量。 3、谁来找CQA&CPP 3.1 Subject Matter Experts(SME)在某一特定领域或方面(例如,质量部门,工程学,自动化技术,研发,销售等等),个人拥有的资格和特殊技能。 3.2 SME小组成员:QRM负责/风险评估小组主导人、研发专家、技术转移人员(如适用)、生产操作人员、工程人员、项目人员、验证人员、QA、QC、供应商(如适用)等。 3.3 SME小组能力要求矩阵: 4、如何找CQA&CPP 4.1 在生产工艺中有很多影响产品关键质量属性的因素,每个因素都存在着不同的潜在的风险,必须对每个因素充分的进行识别分析、评估,从而来反映工艺的一些重要性质。

4.2 列出将要被评估的工序步骤。工艺流程图,SOP或批生产记录可以提供这些信息。评估小组应该确定上述信息的详细程度来支持风险评估。 例:

文件资源:保证在评估之前已经具备所有必要的文件。 良好培训:保证在开展任何工作之前所有必要的风险评估规程、模板和培训已经就位。 评估会议:管理并规划所有要求的风险评估会议。 例:资料需求单 ICH Q8(R2)‐ QbD‐系统化的方法、 ICHQ9‐质量风险管理流程图 CQA&CPP风险评估工具‐FMEA

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

探究工业厂房结构设计要点

探究工业厂房结构设计要点 发表时间:2019-09-11T17:27:10.423Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:黎贤荣 [导读] 摘要:改革开放之后,我国的工业化进程在不断加快,很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中,而工业厂房作为工业生产必不可少的场所,厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分,工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。 佛山市致享建筑设计有限公司 528100 摘要:改革开放之后,我国的工业化进程在不断加快,很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中,而工业厂房作为工业生产必不可少的场所,厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分,工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。基于此,本文对工业厂房结构设计要点进行分析。 关键词:工业厂房;结构设计;要点 前言:在我国,工业属于支柱性产业,随着经济建设的不断发展,工业也得到相应的发展,大规模的工业发展,与工业厂房的建设相辅相成,因此,工业厂房的建设施工就成为建筑行业的重要分支,对于工业厂房结构设计要点的分析,就成为设计人员需要重点探讨的一点。 1 工业厂房结构设计注意事项 1.1生产工艺与结构布置需要协调 在对工业厂房设计的过程中,结构设计和工艺设计的协调性是一项重要指标,二者之间应该互相沟通,尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前,应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求,满足工业生产。在工艺.设计阶段,应该对厂房的结构设计有充分的了解,在什么地方可以布设什么设备,什么地方可以承受一定的荷载等,都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中,往往会因为二者的沟通不畅,出现了不协调的现象,这样在厂房应用的时候,就会出现矛盾,不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解,不仅在设计上会顺畅,同时还为施工减轻了负担。具体而言:工业厂房设计主要是为服务工业生产而存在,在结构设计中,就需要与厂房的用途以及生产工艺等要求相互的结合起来,这样才可以发挥出生产工艺的能力。由于设计人员对于具体的生产工艺内容不熟悉,在结构设计的时候,很容易忽视工艺的具体要求,如合理的旋转框架梁的开洞位置,设计中常常需要针对受力的合理性来选择位置,但是实际的生产工艺的要求与之有明显的差异。又如,在设计之中,对于沿梁方向布置的荷载设计在跨中的位置上。所以,在工艺布置图设计的基础上,尤其是在特殊器械的工艺要求上,需要甲方提供工艺图,这样才可以满足结构的安全性和合理性需求。另外,结构构件的布置应该满足传力明确简洁的要求;在工业站场之中合理的选择结构形式;遵循动荷载设备布置原则;在建筑物的泄爆方面,要求工业厂房能够满足施工快速的要求,结构轻且满足泄爆;在结构设计中需符合防爆要求;正确的理解柱间支撑位置设置与工艺布置之间的关系。 1.2结构计算问题 结构设计的计算主要利用的是计算机软件来完成的,其计算效率高并且结果准确,能将设计师从繁琐的理学计算中解救出来,从而更好的参与到结构设计优化、概念设计及构造性措施设计上去,通过多种设计方案的比较、建设成本的分析及构件布置的优化等,可满足建筑结构的经济性和合理性要求,进而提升结构设计的效率。但是在利用计算机进行结构辅助设计的时候,还需对其结果进行复查和验算,这样才可将设计中存在的不合理之处及错误消除,实现结构设计的优化,从而降低结构设计存在的隐患。结构计算方面还需要注意两点:动荷载对于结构产生的影响;钢结构部分对于变形扰度产生的影响。 2 工业厂房结构优化设计要点研究 为了满足工业厂房在使用过程中的各种需求,除了要保证结构设计工作中的计算准确以外,还应考虑结构上的抗震、防火等性能,采取有效的设计方法提高厂房结构的稳定性。 2.1平面设计 平面设计主要屋面及地面的交通流线组织、吊车检修走道的设置。地面及地下多为工艺设备要求,根据工艺流线布置工业建筑平面;屋面主要考虑到设置屋顶通风及屋顶采光,屋顶通风可采用屋脊纵向通风,屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房的屋面跨度是比较大,屋顶汇水的面积大,屋面坡度一般为1/10-1/20,传统屋面排水是不能满足要求的,所以屋面排水应多采用吸式雨来排水。厂房的火灾危险性类是为丁类,厂方内应设置局部火灾危险性比较大的生产部区,只要其占本层和本防火分区面积中的比例小于5%均仍可按丁类来设置,对于那些小火等级的丁类厂房,整个厂房是可作为一个防火的分区,同时还要适当的设置车行入口和人形入口。 2.2立面设计 工业厂房一般规模都比较大,这与其工艺流线长有不可脱离的关系,因此其工艺就决定着如何进行立面设计。在进行立面设计时最先需要考虑到的是能否满足其工艺要求,达到这一设计要求后,才能开始其它设计。在达到工艺要求后,设计人员尽量做到设计的简单统一。对其工艺主要进行以下几点设计,第一是工业厂房中离不开吊车,那么要依据吊车的各方面问题来进行相关的结构设计,如其高度、安全运行距离等等;第二是标高问题,在设计时需要先去确定立面标高,然后按照这一高度来决定厂房需要按照横向还是竖向线条来进行设计。例如重钢工业是我国一项重要工业,该厂房的设计一般是竖向线条。通风设计也是工业厂房立面设计中的一个设计要点,在进行该设计时,需要按照外墙的部位进行通风设计,首先是其中部,在对中部进行设计时,需要设计维护结构,一般在设计时会选择压型钢板,在这以设计时设计者还需考虑,如果柱距超过九米,那么还要在此基础上设置一个墙架柱。同时在中部设计时设计者需要将采光以及美观效果进行考虑,可以设计一个玻璃采光板,而且尽量去选择具有高阻燃性能的,这样能使得工业厂房结构中的钢结构保持其使用性能的同时还能体现出现代气息。其次是外墙下部设计,在进行该设计时需要设计开敞式的进风口,除此之外设计人员还可以设计通风百叶窗,也能达到同样的效果。但在设计这种开敞进风口时,还需要进行遮雨设置,防止雨水进入到工业厂房中。 2.3剖面设计 在对剖面进行设计时,根据一定的因素进行设计,如吊车高度、型号等问题或是根据其运行距离等问题来确定相关数值,并根据这些数值确定剖面节点。 2.4防火设计 厂房中需要进行各种工业活动,相比于普通住宅,其火灾的发生几率较大,所以防火设计也是工业厂房结构设计中的重要内容。由于

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

复合材料加工工艺综述

复合材料加工工艺综述 前言: 复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。 复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属

工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究

工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究 摘要:在本文之中,我们从荷载条件分析、结构布置、支撑体系设计、围护结 构设计以及除锈方法选择等多种角度出发,探究了工业厂房结构设计中钢结构设 计应用的重点和要点,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。 关键词:工业厂房;结构设计;钢结构设计 引言: 从目前来看,工业厂房结构设计之中,钢结构设计已经得到了较为广泛的应用。钢结构本身有着质量较轻,品质较高,力学性能较佳的性能优势,其施工更 加简单,美观性更高,节能效应良好,因此受到了越来越多从业人员的广泛关注,在当前的工业厂房结构设计之中,钢结构已经取代了钢筋混凝土结构,这也就要 求了相关设计人员能够明确工业厂房结构设计中钢结构设计应用的重点和要点, 从而使设计质量能够满足实际的使用需求。 一、荷载条件分析 对于工业厂房结构设计而言,活荷载的取值范围应该结合荷载的规范规定要 求取值,在计算门式刚架时,如果其受荷水平投影面积在60平方米之上,那么 其取值应该为0.3KN每平方米,荷载规定的施工荷载或者检修荷载应该按照最不 利位置的原则进行计算,对于屋面板以及檩条集中的荷载,其取值应该为 1.0KN,施工荷载可能会存在着超过实际情况的问题,应该结合实际情况进行荷载选择。 工业厂房结构设计之下,钢结构房屋对于荷载的敏感度较高,要求我们能够对荷 载条件加以深入分析,半跨式雪荷载的提升以及多跨门式刚架沟浴处雪荷载提升 的问题也应该加以深入考虑,除此之外,对于较高的女儿墙,应该采取有效的结 构设计措施确保其不会出现雪堆积的问题。在进行风荷载计算时,轻型钢结构对 于风荷载系数有着多种不同的要求,需要相应的设计人员能够结合实际情况和规 范要求,结合横向、纵向、单双坡以及不同跨度的要求进行荷载取值,才能使工 业厂房结构设计之中钢结构设计的应用效力得到有效提升[1]。 二、结构布置 结构布置应该包含了定位轴线布置,门式刚架布置,檩条、墙梁以及支撑布 置和山墙布置等多种方面的内容。在这之中,门式刚架往往采用的是双坡排水的 机制,在温度和长度允许的情况之下,尽可能采取双坡排水的方式,从而使屋面 板设计方式更加简单可行,使屋面渗水和漏水的问题得到有效控制,然而这种结 构布置方式往往会导致排水面积的提升,有可能会存在着积水问题,除此之外, 其中柱高度也较高,难以达到实际的使用要求。如果屋面坡度较低,那么实际的 结构布置情况应该结合实际要求进行调整,对结构变形情况以及坡度变化情况进 行校检和核对,多雪地区和多雨地区的坡度应该较大,其斜面梁的挠度应该超过 坡度的三分之一。而在进行门式刚架轴线定位时,其纵向应该以柱子下端中心作 为定位轴线,工业建筑的边柱定位轴线应该取柱外皮,柱子轴线应该以柱子小头 的中心线进行引申,其应该与柱子外部翼缘的直线平行,同时其斜面梁轴线应该 以小截面中点引申到上翼缘的平行部位,平面上的直线应该为斜梁轴线[2]。 三、支撑体系设计 在进行工业厂房结构设计时,可在端部的第一开间或者第二开间设计相应的 柱间支撑体系,同时做好屋盖横向的支撑设计,通过刚性系杆组成稳定性较高的 结构体系。 柱间支撑的间距应该在36米到45米之间,在具备吊车梁的情况之下,柱间

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

复合材料成型工艺大全及说明

复合材料成型工艺大全及说明 复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽,复合材料工业得到迅速发展,老的成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基复合材料的成型方法已有20多种,并成功地用于工业 生产。 视所选用的树脂基体材料的不同,各方法适用于热固性和热塑性复合材料的生产,有些工艺两者都适用。复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺相比,复合材料成型工艺具有如下特点: (1)材料制造与制品成型同时完成一般情况下,复合材料的生产过程,也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在选择材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时,都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。(2)制品成型比较简便一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是流动液体,增强材料是柔软纤维或织物,因此用这些材料生产复合材料制品,所需工序及设备要比其它材料简单的多,对于某些制品仅 需一套模具便能生产。 ◇ 层压及卷管成型工艺1、层压成型工艺层压 成型是将预浸胶布按照产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后,

放入两个抛光的金属模具之间,加温加压成型复合材料制品的生产工艺。它是复合材料成型工艺中发展较早、也较成熟的一种成型方法。该工艺主要用于生产电绝缘板和印刷电路板材。现在,印刷电路板材已广泛应用于各类收音机、电视机、电话机和移动电话机、电脑产品、各类控制电路等所有需要平面集成电路的产品中。层压工艺主要用于生产各种规格的复合材料板材,具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点,但一次性投资较大,适用于批量生产,并且只能生产板材,且规格受到设备的限制。层压工艺过程大致包括:预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序。2、卷管成型工艺卷管成型工是用预浸胶布在卷管机上热卷成型的一种复合材料制品 成型方法,其原理是借助卷管机上的热辊,将胶布软化,使胶布上的树脂熔融。在一定的张力作用下,辊筒在运转过程中,借助辊筒与芯模之间的摩擦力,将胶布连续卷到芯管上,直到要求的厚度,然后经冷辊冷却定型,从卷管机上取下,送入固化炉中固化。管材固化后,脱去芯模,即得复合材料卷管。卷管成型按其上布方法的不同而可分为手工上布法和连续机械法两种。其基本过程是:首先清理各辊筒,然后将热辊加热到设定温度,调整好胶布张力。在压辊不施加压力的情况下,将引头布先在涂有脱模剂的管芯模上缠上约1圈,然后放下压辊,将引头布贴在热辊上,同时将胶布拉上,盖

复合材料加工工艺综述

复合材料加工工艺综述 、, 、- 前言: 复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20 世纪40 年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50 年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70 年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。 复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通 单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60 年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4X106厘米 (cm ),比模量大于4X108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属 基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250?350 C、350?1200 C和1200 C以上。先进复合材料

工业厂房钢结构设计体会 陈亚明

工业厂房钢结构设计体会陈亚明 发表时间:2019-06-19T16:10:08.903Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:陈亚明 [导读] 摘要:钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势,成为工业厂房设计施工的首选。 平凉市规划建筑勘测设计有限责任公司甘肃平凉 744000 摘要:钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势,成为工业厂房设计施工的首选。现阶段,工业市场规模的不断扩大,人们对工业厂房的建设要求也愈发严格。工业建筑除了要具备可靠性和较强的灵便性之外,更需要满足节能环保的理念,这就需要工业厂房钢结构与时俱进,掌握设计工作中的核心要点,以更好地满足时代发展的需要。本文对工业厂房钢结构设计进行探讨。 关键词:工业厂房;钢结构;设计 引言 我国经济水平的不断提高,各行各业也迎来了新的发展机遇。尤其是国民经济中占据着重要地位的工业经济,更是取得了显著效果。随着工业化程度的不断提高,工业厂房规模的扩大,在设计施工过程中,人们愈发青睐于使用钢结构材料,以提升工业厂房结构的安全性和稳定性。近年来,经济全球化程度加深,新工艺和新技术的引入和发展,也为工业厂房钢结构注入了新的活力。基于此,文章重点分析了工业厂房钢结构设计的特点及其常见的问题,通过明晰设计过程中的要点,以帮助相关从业者科学和高效地开展工作。 一、工业厂房钢结构设计的基本特点 现阶段,工业厂房钢结构施工建设的过程中,多使用通过钢板与热扎、冷弯连接的钢结构承重构件,而厂房的设计形式一般是门式钢架轻钢结构体系。这种工业厂房钢结构施工工艺不但具备良好的灵活性,方便建设施工单位根据用户的实际需求来随时对工业厂房钢结构设计体系进行合理恰当的改善,并且因为大大提升了建设结构的承载力,施工人员在建设过程中可借助轻型H型钢,逐步提高工业厂房钢结构的稳定性与安全性。当前,我国工业厂房钢结构建筑施工阶段对此类施工工艺的运用已经较为成熟,在车间、仓库等厂房结构的建设工作中更是随处可见钢结构工业厂房的身影。 结合近年的相关数据来看,工业厂房钢结构设计的基本特点表现在如下几方面:首先是强度高和自重轻,适用于空间较大和跨度较大工业厂房设计。同时随着钢结构新技术的研发与应用,工业厂房钢结构受益颇多,刚性和抗震性能得到了显著的改善。另外,科技的发展,新型钢结构材料的投入使用,在工业厂房钢结构的建设施工中可以循环回收利用,不但有效地节约了工业厂房建设施工的成本,还实现了节能环保的社会效益。 二、工业厂房钢结构设计中存在的问题 虽然工业厂房钢结构设计在我国工业建设领域中已经得到广泛的应用,但是在设计工作中,仍然存在一定的问题,需要施工人员予以重视。首先,设计理念不够清晰,缺乏一定的合理性是制约工业厂房钢结构设计水平提高的直接因素。最突出的表现是建筑施工实际往往无法按照结构设计图的相关规定和要求,落实到施工环节中。一方面受设计人员主观意识的影响,图纸中可能会出现潦草或者象征不明确的标注,影响施工人员的判断,使得工作无法按要求展开。另一方面则是不同施工单位有着不同的施工水平,所以对设计图中各个节点的认识也有不同的看法,加上与设计人员沟通不够及时,就很容易导致建造的钢结构工业厂房与预期相比大打折扣,甚至出现工程质量不合格的局面。其次,设计过程中,成本造价控制意识的淡薄。工业厂房建筑涉及面广且施工周期长,造价控制能够在一定程度上减少企业面临的成本风险。但就工业厂房钢结构设计的现状来看,有不少设计人员在设计阶段只是考虑了用钢量的大小,而忽视了实际钢结构构件在加工制造、材料运输等实际施工过程中会产生的造价差距,进而在正式施工阶段就会出现成本的累积增加。 三、工业厂房钢结构在设计过程中的要点 显而易见,工业厂房钢结构在设计过程中,要充分重视施工工艺与钢结构设计的相互协调。钢结构工业厂房作为工业生产领域中的一大重要模块,是保障工业生产有序进行的重要前提。为此设计人员不但需要考虑墙体厚度、高度以及宽度的指标是否达到,钢支架分布是否合理等厂房钢结构设计中涉及的各项标准参数,还要根据网架、塔桅、轻钢、索膜、框架等钢结构的基本形式,结合企业的实际需要和厂房建设环境选取作为合适的钢结构。具体来说,当悬挂荷载偏大时,应选用网架结构,这样能在一定程度上减小工业建筑的荷载压力。另外,就工业厂房结构选型来说,也可以使用不同的材料用于支撑结构,当然选择的前提始终都要按照具体使用要求。比如,无缝钢管中含有中空的截面,可用作输送对流气体的管道;而诸如圆钢、钢管等部分实心的钢材,因为质量较轻,在钢结构的工业厂房应用中,能够大大提升整体的稳定性。 然后,在工业厂房钢结构的设计中,还要全方位考虑结构计算的过程,尤其要保证荷载取值准确无误。就工业厂房建设实际而言,评价和分析计算结果以此来调整设计规划,是提升工业厂房钢结构设计可行性的重要保障。判断计算结果,不但要结合工业厂房建设的实际情况,更要按照工程的相关设计经验。在此过程中尤其要注重结构计算的首要条件,荷载取值的准确与否,因为这直接决定结构计算的最终结果。举例来分析,工业厂房建设施工工艺提出的荷载为20kN/m2,在参考了工艺设备中的布置图和重量的具体参数后,发现以相关规范作为标准而应用的荷载计算方式,得出楼面等效只需要考虑15kN/m2就已足够。但我国幅员辽阔,区域之间天气、气候差异大,尤其是北方的部分地区常常会出现强降雪天气,按照这种计算方式来设计钢结构工业厂房很容易出现坍塌事故。因此,钢结构设计计算中要结合客观环境充分考虑建筑的荷载情况,以确保工业建筑安全性为目标,取荷载极限最大的值。 另外,工业厂房钢结构设计需要严格遵从弱梁强柱的基本原则,并且注重弱构件强节点的设计。设计要求与施工构建基本统一是工业厂房建设的必要需求,但是受客观因素的影响,节点在某些时候可能无法满足抗震需求。在梁端与节点部位柱端,受弯承载力有一定程度的差距。一方面由于梁柱部位的中心线通常不可以重合,所以柱端受弯承载力往往大于前者。另一方面,考虑到柱端节点中核心区域部分的受力和构造,会受节点偏心和柱截面的影响。所以,设计过程中普遍采用柱端弯矩增大设计值的方式,这就是弱梁强柱的具体体现,以提升柱的抗弯能力,增强其受力过程中的持久性。 最后,在工业厂房钢结构设计中最容易被忽视,也是最需要加强的就是防火设计的可靠性。因为钢结构材料的原因,钢结构工业厂房的防火能力相对较差,特别是处于100℃以上的受热环境中,如果温度持续升高,钢材的抗拉强度就会不断降低,在温度达到50℃以上时,钢材更是会产生徐变的现象。而一旦温度达到500℃以上的情况时,钢材强度会到最低的极限值,此时就容易出现工业厂房塌落的事故。所以,工业厂房钢结构设计中要明确相应的工业建筑防火规范标准,通过有效确定钢结构工业厂房火灾的危险性等级,对钢结构工业厂房的耐火能力和耐火级别有明确的规划。相应的专业设计人员要结合借助实际制定钢结构的防火应急方案,可以通过选用合适的防火涂料,覆

DTY生产工艺与参数设定

DTY生产工艺及参数设定 DTY是有POY(预取向丝)通过假捻而形成的,我们公司的DTY设备是TMT公司的ATF-1500SZ加弹机,加弹机是由拉伸变形区、定型区、卷绕区所组成的。整个流程是:原丝架→切丝器→第一罗拉(FR1)→生头杆导丝器→第一加热箱(H1)→冷却板→假捻器→力器→第二罗拉(FR2)→网络喷嘴→第二罗拉A(FR2A)→第二加热箱(H2)→第三罗拉(FR3)→探丝器(感应器)→上油轮→卷绕成型装置。 一、设备简述 第一罗拉为喂入罗拉,其装置有两种组成方式。一个是喂丝罗拉和皮圈,另一个是喂丝罗拉和皮辊,皮圈的优点接触面积大、握持力大、可减少轴承磨损,其缺点是易损坏。而皮辊的优点是耐磨且可多次使用,其缺点是握持力不足,须在辊上绕圈弥补。我司设备是由喂丝罗拉和皮辊组成的,在FR2上必须绕两圈,在加工细旦时还需在FR1上绕两圈(移丝间距一般为5-10mm)来弥补力不足。丝条通过第一罗拉到升头杆,升头杆顶部有个止捻器装置,作用是将丝条固定在第一热箱顶部,起到防止丝逃捻或回捻。 第一热箱又叫变形热箱,它是接触式加热方式(与第二热箱不同),其作用是加热丝条呈塑化状态,更容易拉伸变形,它的温度越高蓬松性和卷曲性越好,染色变浅。其长度为2.5m(加弹机分为两种型,“M”型和“V”型,我司的加弹机属于“M”型,而“V”型的长度为2m)。它是由真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热。定型区主要是第二热箱又叫定型热箱,是非接触型空气加热,它是由热媒加热的。 第二罗拉A与第三罗拉之间的超喂比,即定型超喂,主要控制丝条在相对松驰状态下定型。 假捻器(叠盘式摩擦假捻器)是整个加弹机的核心部位,它是通过摩擦盘的转向对丝条进行加捻和解捻从而形成一个假捻的作用(我们公司一般做“Z”捻)。一般摩擦盘分软盘(聚氨酯PU盘等)和硬盘(瓷盘、砂盘等),软盘摩擦系数高、表面柔软、对丝条损伤小、“雪花少”但使用寿命短成本贵;而硬盘与软盘反之。 第三罗拉前方是油轮,作用主要是给低弹丝加上适当的油剂,使它提高丝条的集束性,增加丝条的平滑性,改善丝条的抗静电性与退绕性能。这边再讲一下上油率,所上的油剂量占纤维总重量的比例,一般在2%左右,我司DTY油剂一般用ATY普通油剂,影响其上油率的还有油轮的转速,我们公司一般油轮的转速在0.3rpm-08rpm。卷绕区,卷绕装置的整个过程无需手动操作,其核心在于IAD启动开关,此开关的功能是强制启动挂丝作业。 二、浅谈工艺 工艺条件主要是加工速度(YS)、牵伸比(DR)、速比(D/Y指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比),K值(解捻力与加捻力的比值)以及三个超喂OF2%、OF2A%、OF3%和两个热箱温度第一热箱(H1)、第二热箱(H2). 下图为几个加工条件的关联图:

工厂管理-单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m ,柱距为6m ,车间总 长为66m (不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车,吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7度抗震设 防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m ; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m ,地基承载力标准值; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f k =(5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m 。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水,据4~5份观测资料,地下水位高程为 -8.00m ,根据调查及对有关资料分 析,厂区最高水位为 -6.00m ,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 设计任务: 1.单层厂房结构布置; 2.选用标准构件; 3.排架柱及柱下基础设计。 设计内容: 1.确定上、下柱的高度及截面尺寸; 2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件; 3.计算排架所承受的各项荷载; 4.计算各种荷载作用下排架的内力; 5.柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计; 6.绘制施工图 (1)结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置;吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置); (2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

热塑性复合材料成型工艺

热塑性复合材料成型工艺 热塑性复合材料是以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强各种热塑性树脂的总称,国外称FRTP (Fiber Rinforced Thermo Plastics)。由于热塑性树脂和增强材料种类不同,其生产工艺和制成的复合材料性能差别很大。 从生产工艺角度分析,塑性复合材料分为短纤维增强复合材料和连续纤维增强复合材料两大类:(1)短纤维增强复合材料①注射成型工艺;②挤出成型工艺;③离心成型工艺。(2)连续纤维增强及长纤维增强复合材料①预浸料模压成型;②片状模塑料冲压成型;③片状模塑料真空成型;④预浸纱缠绕成型;⑤拉挤成型。 热塑性复合材料的特殊性能如下: (1)密度小、强度高热塑性复合材料的密度为1.1~1.6g/cm3,仅为钢材的1/5~1/7,比热固性玻璃钢轻1/3~1/4。它能够以较小的单位质量获得更高的机械强度。一般来讲,不论是通用塑料还是工程塑料,用玻璃纤维增强后,都会获得较高的增强效果,提高强度应用档次。 (2)性能可设计性的自由度大热塑性复合材料的物理性能、化学性能、力学性能,都是通过合理选择原材料种类、配比、加工方法、纤维含量和铺层方式进行设计。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多很多,因此,其选材设计的自由度也就大得多。 (3)热性能一般塑料的使用温度为50~100℃,用玻璃纤维增强后,可提高到100℃以上。尼龙6的热变形温度为65℃,用30%玻纤增强后,热形温度可提高到190℃。聚醚醚酮树脂的耐热性达220℃,用30%玻纤增强后,使用温度可提高到310℃,这样高的耐热性,热固性复合材料是达不到的。热塑性复合材料的线膨胀系数比未增强的塑料低1/4~1/2,能够降低制品成型过程中的收缩率,提高制品尺寸精度。其导热系数为0.3~0.36W(㎡·K),与热固性复合材料相似。 (4)耐化学腐蚀性复合材料的耐化学腐蚀性,主要由基体材料的性能决定,热塑性树脂的种类很多,每种树脂都有自己的防腐特点,因此,可以根据复合材料的使用环境和介质条件,对基体树脂进行优选,一般都能满足使用要求。热塑性复合材料的耐水性优于热固性复合材料。 (5)电性能一般热塑性复合材料都具有良好的介电性能,不反射无线电电波,透过微波性能良好等。由于热塑性复合材料的吸水率比热固性玻璃钢小,故其电性能优于后者。在热塑性复合材料中加入导电材料后,可改善其导电性能,防止产生静电。 (6)废料能回收利用热塑性复合材料可重复加工成型,废品和边角余料能回收利用,不会造成环境污染。 由于热塑性复合材料有很多优于热固性玻璃钢的特殊性能,应用领域十分广泛,从国外的应用情况分析,热塑性复合材料主要用于车辆制造工业、机电工业、化工防腐及建筑工程等方面。 1、注射成型工艺 注射成型是热塑性复合材料的主要生产方法,历史悠久,应用最广。其优点是:成型周期短,能耗最小,产品精度高,一次可成型开关复杂及带有嵌件的制品,一模能生产几个制品,生产效率高。缺点是不能生产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高。根据目前的技术发展水平,注射成型的最大产品为5kg,最小到1g,这种方法主要用来生产各种机械零件,建筑制品,家电壳

铝基复合材料综述

铝基复合材料综述 XXXXXXXXXXX 摘要铝基复合材料凭借密度小、耐磨、热性能好等优点在航天航空等领域占有优势地位。文中综述了铝基复合材料的种类、铝基复合材料性能、各种铝基复合材料的制备和应用以及发展前景。 关键词铝基复合材料种类性能制备应用 Abstract Al-based alloys have advantages in the field of the aerospace by the advantages of small density , anti-function ,good thermal performance and so on. This article discussed the kinds ,performance ,approach , use and development prospect of Al-based alloys. Key words Al-based alloys kind performance approach use

1.引言 自20世纪80年代金属基复合材料大规模研究与开发以来,铝基复合材料在航空,航天,电子,汽车以及先进武器系统等领域得到迅速发展。铝基复合材料的制备工艺设计高温、增强材料的表面处理、复合成型等复杂工艺,而复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于其制造技术。因此,研究和开发心的制造技术,在提高铝基复合材料性能的同时降低成本,使其得到更广泛的应用,是铝基复合材料能否得到长远发展的关键所在。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。2.铝基复合材料分类 按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等。 3.铝基复合材料的基本成分 铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体,铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维,也可以是短纤维,也可以是从球形到不规则形状的颗粒。目前铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等,金属间化合物如Ni-Al,Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。 4.铝基复合材料特点 在众多金属基复合材料中,铝基复合材料发展最快且成为当前该类材料发展和研究的主流,这是因为铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、热处理性好、制备工艺灵活等许多优点。另外,铝和铝合金与许多增强相都有良好的接触性能,如连续状硼、AL2O3\ 、

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