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摘 要

玻璃钢即FRP是指不饱和聚酯树脂等树脂作基体，以玻璃纤维作增强体制成的增强塑料，其相关的制造工艺已经相当成熟，玻璃钢制品已经渗透到了我们的日常生活当中。作为结构材料与传统的金属材料相比，玻璃钢制品轻质高强、耐化学腐蚀、可设计性强、生产成本低等特性恰好与帐篷杆对材料的要求相适应。

而拉挤法制备的玻璃钢制品与其他玻璃钢成型工艺产品相比具有连续性强，尺寸稳定性强的突出特点，适合生产各种截面的直线柱形的产品，不仅生产效率高且生产成本低，是生产玻璃钢帐篷杆的理想工艺方法，也是生产玻璃钢帐篷杆的常用方法。

本文将从原料选择，成型工艺，强度计算等方面完整地进行讨论，并设计出符合要求的拉挤玻璃钢帐篷杆。

关键词：玻璃钢 帐篷杆 拉挤法 设计

Design of pultrusion fiberglass tent pole

Abstract

Fiber reinforced polymer namely FRP refers to an unsaturated polyester resin as a matrix resin, reinforced with glass fiber reinforced plastics are made into, and its related manufacturing process is already quite mature, glass and steel products have penetrated into our daily life. Compared with conventional metallic materials as structural materials, glass fiber reinforced plastic lightweight, high strength, resistance to chemical corrosion, can be designed and strong, low production cost characteristics coincided with the tent pole material adapted to the requirements.

Pultrusion method has strong continuity, strong dimensional stability of the salient features in the fiberglass molding process for the production of cross section of the tube-type material, is also a common method of producing fiberglass tent pole.

To ompletely design pultruded fiberglass tent pole, this article will discuss about the selection of raw materials, molding and strength calculation and finish the design.

Keywords: FRP;Pultrusion;Tent pole;Design

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引文 1

1.2拉挤玻璃钢特性 1

1.3拉挤成型工艺简介 2

1.4拉挤成型工艺的工艺特点 2

1.5帐篷结构及帐篷杆简介 3

第二章 设计目的及工艺流程 4

2.1设计目的 4

2.2拉挤玻璃钢帐篷杆的成型工艺 4

2.2.1拉挤成型工艺流程 4

2.2.2拉挤工艺的注意事项 4

第三章 设计过程 7

3.1材料设计 7

3.1.1原材料的选择 7

3.1.2树脂基体的选择 7

3.1.3增强纤维的选择 8

3.1.4填料选择 8

3.1.5树脂配方计算 8

3.1.6产品所用纱团数计算 9

3.2结构强度设计 10

3.2.1帐篷杆需满足的性能规格 10

3.2.2帐篷杆强度结构设计 10

3.3成型工艺设计 11

图3-3 产品所选用的拉挤成型工艺设备 12

3.4产品外观设计 12

3.4.1CATIA制图步骤 12

3.4.2产品样图 13

第四章 结论与展望 15

4.1结论 15

4.2展望 15

参考文献 16

致 谢 18

第一章 文献综述

1.1引言

玻璃钢拉挤型材种类丰富，有玻璃钢方管、玻璃钢圆管、玻璃钢矩形管、玻璃钢工字钢玻璃钢圆棒等。玻璃钢帐篷杆是以玻璃纤维无捻粗纱作为增强材料，不饱和聚酯树脂为基体，经拉挤成型的玻璃纤维管。拉挤玻璃钢管轻质高强、防腐以及色彩鲜艳的特点，使之成为旅游帐篷中支撑骨架的最佳选择^[1~4]。

1.2拉挤玻璃钢特性

拉挤玻璃钢型材的基本成分为树脂和玻璃纤维，它是以纤维（其中包括玻璃纤维、碳纤维、有机纤维和其他金属、非金属纤维）作为增强材料，以树脂为基体和胶联剂^[2]，再添加一些其他辅助材料(主要的辅料：脱模剂、固化剂、封模剂、紫外光稳定剂、洁模水和胶衣等)复合而成的^[4]。拉挤玻璃钢具有以下一些优异的特性：

（1）良好的尺寸稳定性：

热固性树脂加热发生交联反应形成三维体型网状结构，热固性树脂的制品不仅在标况下的尺寸稳定性非常好，成型之后产品发生的后收缩也很小。热固性树脂制品在长时间的连续载荷的作用下的形状和尺寸变化很小，在确定的温度和载荷下，受到长时间加载后热固性塑料的蠕变量明显要比热塑性塑料小得多^[5]。影响蠕变性的条件有载荷的大小，温度高低和加载时间的长短等。

（2）优秀的电绝缘性能：

大部分复合材料都是优秀的电绝缘材料，而且使用云母作为填料制备的玻璃钢制品其电性能更加优异，能用于制造耐电压、感应电性优越的拥有特殊性能的零部件。因为复合材料具备优良的电绝缘性能，所以其制品基本不存在电化学腐蚀，可广泛地用于制造仪表、电动机及各种电器中的绝缘零件，提高电器设备的可靠性并且延长其使用寿命。不仅如此，玻璃钢制品在高频作用下良好的介电性能和微波透过性，已广泛用于制造雷达罩等高频绝缘产品^[5-8]。

（3）耐热耐高温性能：

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