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摘 要

本文介绍了玻璃钢船的种类及其特点，系统地介绍玻璃钢的特点和几种传统成型加工技术的特点及工艺过程。重点阐述手糊法的制备过程。根据设计要求选择手糊用的树脂基体以及增强材料。阐述设计玻璃钢船结构的过程，并通过校核验证准确性。阐述了手糊法的工艺过程，并根据集装箱的结构要求计算工艺参数。根据船体尺寸比，遵循美观大方，简单实用，经济实惠的方针，选择原料与铺层设计方法。根据结构设计数据通过CATIA绘制出产品外观。最终设计得到的玻璃钢船长2000mm，宽1000mm，船舷高350mm。

关键词：手糊法；玻璃钢船舶；设计

The design of FRP Fiberglass boats by hand lay-up

ABSTRACT

The types and characteristics of fiberglass boats, systematic introduction to the characteristics and features of the process and several traditional fiberglass molding techniques was described in this article . Focuses on the preparation of hand lay-up method. According to the design requirements and select Paste hand resin matrix and reinforcing material. The process of designing the structure of fiberglass boats, and by checking to verify the accuracy was described . Describes the process of hand lay-up method and process parameters calculated according to the structural requirements of the container. According to the hull size ratio, followed nice, simple, practical, affordable approach, selection of raw materials and overlay design. Draw the appearance of the product in accordance with the structural design data through CATIA. The final design was captain fiberglass 2000mm, width 1000mm, ship high 350mm.

Keywords: hand lay-up；fiberglass ship；design

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 5

1.1玻璃钢的定义与发展

1.1.1玻璃钢的定义 5

1.1.2玻璃钢的特点在船舶设计中的优势 5

1.2 手糊法的优势 5

1.3 玻璃钢船技术 6

1.3.1玻璃钢船的定义 6

1.3.2玻璃钢船的工艺与应用领域 6

1.4手糊法制备玻璃钢船的研究进展 6

第二章 设计目的及流程 7

2.1 设计目的 7

2.1.1 船舶的强度条件 7

2.1.2小型玻璃钢游艇的主要结构参数 7

2.2工艺流程及原材料选择 7

2.2.1工艺流程 7

2.2.2 原材料的选择 9

2.2.3 手糊工艺的优缺点及应用 11

第三章 设计过程 12

3.1 结构分析及设计 12

3.1.1 结构设计 12

3.1.2 骨板厚计算 12

3.1.3 骨架尺寸计算 13

3.2工艺铺层设计 13

3.3 产品外观设计 14

第四章 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2 展望 16

参考文献 17

致谢 18

第一章 文献综述

1.1玻璃钢的定义与发展

1.1.1 玻璃钢的定义

玻璃钢是一种以合成树脂为基体, 以玻璃纤维及其制品作为增强材料而制成的复合材料。目前，复合材料已与金属、高聚物、陶瓷并列称为四大材料。一个国家或地区的复合材料工业水平,已成为衡量其科技与经济实力的标志之一。以合成树脂为粘结剂,以玻璃纤维及其制品作增强材料而制的复合材料，称为玻璃纤维增强材料。因其强度高,可以和钢铁相比故又称玻璃钢。^[1]

1.1.2 玻璃钢的特点在船舶设计中的优势

玻璃纤维的高强轻质和塑料基体结合后的整体不透水性让它在船舶制造中提供了一种新的材料选择。值得一提的是，玻璃纤维增强的复合材料还可以被磨制成光滑具有极好水/气动性的单壳结构形式，且方法容易掌握。自20世纪50年代以来，复合材料一直被应用于造船，目前在造船领域处主导地位。^[2]

玻璃钢的科学名称是玻璃纤维增强塑料，它是国外20世纪初开发的一种新型复合材料，是以玻璃纤维或其织物(玻璃布、带、毡等)为增强材料，以合成树脂为基体而制成的一种复合材料它具有质轻高强、防腐保温、绝缘隔音、寿命长等诸多优点。由于其强度相当于钢材，又含有玻璃成分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,因此形成了这个通俗易懂的名称玻璃钢。

玻璃钢的特点是比重轻，比强度(强度与重量的比值)高，无磁性，电磁波的穿透性好，耐腐蚀，抗海生物力强，成型方便，是一种能大量节约能源的新型现代材料。用玻璃钢制造的船的维修费用比木船和钢船少很多，吸水率大大低于木材，整体成型无缝隙，不渗水漏水。另外，玻璃钢船还有加工容易，不锈不烂，容易着色，不需油漆等优点。^[3]

1.2手糊法的优势

近年来随着玻璃钢工业的发展，手糊成型的玻璃钢制品中，一部分逐渐采用机械化成型。如机械铺放、拉挤成型、喷射成型、连续板成型SMC压制等工艺在国外已得到大量应

用，国内也有引进，手糊成型大有被机械成型所代替的趋势。但是，根据调查，即使是在一些工业发达的国家，如美国、日本和西欧各国中，用手糊成型法制造玻璃钢制品至今仍占有相当比重。这是因为手糊成型法具有成型设备简单，费用低，制品的尺寸大小和形状复杂程度不受限制，操作简便，适用于生产品种、规格多而量少的制品等优点。^[4]

1.3玻璃钢船技术

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