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玻璃钢比强度高于金属与合金,什么叫比强度?

科普小知识2022-07-23 18:44:19
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玻璃钢的比强度高于金属和合金。具体的优势是什么?

作为一种复合材料,玻璃钢的密度一般在1.5-2.0之间,玻璃钢的密度仅为碳钢的1/4,但玻璃钢的抗拉强度与碳钢相当,其比强度甚至可以与高级合金钢相媲美。

所谓的比强度是指物理和机械强度除以比重得到的值,即

比强度=物理和机械强度/比重

比强度也称为强度重量比。比强度的国际单位是(N/m2)/(kg/m3)或n.m/kg。

工程中比强度的意义在于显示材料每单位重量的强度。在现代科学中,航天、火箭发射等技术都要求结构材料重量轻、强度高,而玻璃纤维增强塑料具有这一特点,因此这种新材料得到了广泛的研究和应用。它于1940年首次用于国外军事工业,然后开始用于各种工业部门。1958年以后,它被应用于工业设备的防腐蚀。玻璃纤维增强塑料具有较高的拉伸、冲击和弯曲强度,而玻璃纤维增强塑料的比例仅为钢的五分之一,其比强度可超过钢和合金材料。

高质量的结构材料通常被认为具有较高的比强度,因此这种材料能够以尽可能小的横截面满足强度要求,同时能够大大降低结构本身的自重。

因此,比强度越高,用于达到相应强度的材料越轻。

普通建筑材料的比强度:

低碳钢-0.054

普通混凝土-0.017

松木(平行纹理拉伸)-0.2

粘土砖-0.006

玻璃钢-0.225