玻璃钢水箱课程设计(二)(6)

8 总结

本题课程设计的题目为容积??14m3玻璃钢圆筒形水箱，可分为造型设计、材料性能设计、结构设计、工艺设计、质量检验和安装。 8.1 造型和零件设计

整体式玻璃钢水箱结构，主要有气孔、人孔、进水孔、出水孔、排污孔、溢流孔、内外人梯、水箱体等组成。圆柱形水箱常设计成三个主要部件：箱底，该玻璃钢水箱箱底设计成平底，设有排污孔；箱体，水箱筒体设计成圆柱形，下端开有出水孔；箱盖：留有人孔，并考虑到雪荷载，箱盖设计成锥形壳体，另外零件设计在这一块中也应有所体现。 8.2 性能设计

玻璃钢水箱的材料性能设计主要是原材料的的性能设计。

玻璃钢材料性能主要取决于原材料种类和用量。复合材料的原材料可以分为三类：树脂基体、增强材料、辅助材料。原材料的选择原则：

① 比强度、比刚度高的原则； ② 材料与结构的使用环境相适应原则； ③ 满足结构特殊性要求的原则； ④ 满足工艺性要求的原则； ⑤ 成本低效益高的原则。

玻璃钢水箱设计为三层结构，即内衬层、结构层和外表层。其功能各为：内衬层主要起防腐、防渗作用；结构层承受荷载引起的各种应力；外保护层则用于防自然老化和摩擦碰撞。

根据不同结构、不同性能要求对各个结构层的材料进行合理选择。 8.3 结构设计

结构设计主要包括水箱；荷载分析（设计载荷、安全系数、强度计算）；箱体部位应力及变形的分析与计算；箱底部位应力及变形的计算；稳定性的计算；强度校核及安全性评价。通过一系列的计算、校核，得出计算结果，

箱体应力、挠度的校核及安全性评价：

?ms,max?0.0305MPa?20MPa 安全

?bx,max?2.825MPa?220MPa 安全

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?bx,max?7.77MPa?30MPa 安全

?tx,max?0.16MPa?4.0MPa 安全

?max?0.0398cm?0.005?H?1.0cm 安全

水箱底部应力及挠度值校核及安全性评价：

?b,max?8.84MPa?30MPa 安全

?max?0.118cm?0.025b?1cm 安全

以上设计结果说明，该水箱的设计是安全的。 8.4 工艺设计

玻璃钢水箱的制作工艺很多。这里考虑到加工及经济因素采用手糊成型工艺，当然在条件允许的情况下优先选择先进成型工艺。而手糊成型工艺适用于制造形状较复杂以及非定型制品，且操作简便、专用设备少、适用性强。 8.5 产品检验

产品检验主要是检查玻璃钢水箱的质量，如外观色度强度以及防渗漏性能等，在检验的过程中要对相关项目按标准进行严格检查。如果有渗漏应进行渗漏原因分析而防止玻璃钢水箱渗漏应从设计方面和工艺方面下手。 8.6 产品组装及安装

玻璃钢高位水箱的安装是一项要求较高难度较大的工程，对安装器械和安装人员的素质要求较高。高位水箱一般采用吊装在建筑物顶上用大型机械如龙门架车以及塔吊进行安装，而在安装之前要将各零件和水箱进行配套，有些零件在出厂前就已经装配好了比如法兰零件如人孔、出水孔、进水孔而有些零件需要在安装过程中组装，这些应根据产品运输要求和安装时再组装的难易程度而定。

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