一、玻璃鋼新產品的設計
    玻璃鋼制品總的設計原則是：“充分利用玻璃鋼的特性，獲得良好的綜合效益。”這可解釋為兩點：，一定要使用得當，能充分發揮玻璃鋼的長處，要揚長避短；第二，還要考慮使用效果，包括使用后獲得的近期和遠期的經濟效益和社會效益：
    目前玻璃鋼制品的設計方法，還屬于等代設計階段，即在結構物形狀、荷載、使用環境等都不變的條件下，用玻璃鋼代替其它材料制作零
件，通用材料的設計方法對玻璃鋼結構設計仍是值得借鑒的，但要特別注意到玻璃鋼與其它絕大多數結構材料的根本不同點就在于它是由兩種本質上截然不同的材料組合而成的。說玻璃鋼是一種材料，倒不如說它是一種結構更為恰當。正因為如此，其性能的好壞不僅與玻璃鋼的增強材料和樹脂的性能直接相關，而且與兩者的組合形式、含量、比例及工藝方法也密切相關?？梢?、玻璃鋼產品設計是一個比較復雜的綜合性問題，這就要求在進行玻璃鋼產品設計時要對各種因素進行綜合考慮，這里我們給出以下六點設計原則
    （1）全面分析產品的技術要求
    （2）合理選擇原材料。
    （3）充分掌握和利用玻璃鋼的可設計性。
    （4）設計理論和數據確定的試驗依據。
    （5）確定合理的結構形式。
    （6）盡量降低制品的造價。
    （一）全面分析產品的技術要求
    全面分析產品的使用要求是極其重要的。如石油化工用的管、罐、槽等產品。其主要矛盾是解決耐腐蝕問題，這要針對腐蝕介質的性質確定恰當的耐腐蝕技術指導。在滿足了耐腐蝕這一主要問題的前提下，又由于他們承受不同形式的外力，所以合理的強度設計和結構造型也是必要的。如高壓容器和各種桿、板、一殼等受理結構件，其主要矛盾是強度和剛度問題。當然在這些情況下，電性能、熱性能等成為主要矛盾，有時還要求物理化學等方面的綜合性能。這就要求我們對具體問題進行具體的分析，尋求合理的解決辦法。
    （二）合理選擇原材料
    玻璃鋼制品所選用的原料是否合理，一般從三個方面來考慮。
    （1）是否滿足制品的性能要求。由于玻璃鋼是玻璃纖維及其制品和樹脂組合而成的復合材料，玻璃鋼制品的性能繁本上取決于所用的兩種原材料的性能。其中玻璃纖維制品由樹脂包敷,所以玻璃鋼制品的化學性能主要取決于樹脂基體，而玻璃纖維（如制品）有樹脂粘接兵固定其位置而起骨架作用，所以玻璃鋼制品的機械強度主要取決于增強材料。但是上述兩種組分材料不同的作用又不是絕對的而是相互影響的。如玻璃鋼的層間剪切強度和彎曲強度又與樹脂的力學性能有關，尤其是玻璃與樹脂的界面狀態是影響這兩種強度的主要因素。
    （2）所選用的原材料的工藝性能是否良好。如樹脂的粘度、膠凝時間、固化溫度和速度等：玻璃纖維及其制品的浸漬性能、玻璃布鋪覆性能等。
    （3）原材料來源是否廣泛，價格是否低廉。
    （三）充分掌握和利用玻璃鋼的可設計性
    復合材料力學和實驗結果告訴我們，玻璃纖維的含量對玻璃鋼的強度影響很大，而且玻璃纖維排列方式的差異，也將導致玻璃鋼在力學性能的各向異性。這個問題，既是一個力學問題，又是一個工藝問題。正因為玻璃鋼是各向異性材料，所以在強度設計上與一般均質材料（亦稱各向同性材），在設計計算中也比較復雜。在玻璃鋼中，玻璃纖維主要起骨架作用，各個方面的力學性能可以通過增減玻璃纖維含量來進行調整，這就為設計提供了靈活性。我們可以根據主應力的方向確定玻璃纖維含量的多少，應力大的方向，纖維含量多，于是我們可以設計為等強度的合理結構。這樣即節省材料，又減輕重量。如圓筒形高壓容器，環向與縱向纖維布置成二倍關系。
    此外，為了充分發揮玻璃纖維強度的作用，盡可能地保證纖維的連續性，盡量在制品上少開孔是很重要的。如果非要開孔不可，應進行開孔補強。由于層間剪切主要由樹脂來承擔，而樹脂抗剪強度較低，所以應盡量避免玻璃鋼層間受剪切應力作用。
    （四）設計理論和數據確定的試驗依據
    設計理論和設計參數的確定必須以試驗為基礎。玻璃鋼的強度不僅與玻璃纖維的鋪層方式和含量有關，而且與纖維的類型有關，因此強度設計時就不可能有一個確定的數值進行計算。由于目前復合材料的設計理論不成熟，加之成型工藝的變異性，因此設計參數的確定必須針對具體的工藝條件和纖維含量，進行一定的數量的實驗后，由實驗數據來確定。同時，一個玻璃鋼制品的設計過程，應結合模擬試驗進行。
    例如，聚脂玻璃鋼板小試件的拉伸強度可達200MPa,但如果制造一塊9×3m的弧形板，從上取下一條試件進行試驗測定其拉伸強度只有100MPa。有人認為，拉伸強度為260MPa時，采用100MPa的設計強度是取了安全系數K＝2.6，實際上完全相反，根本沒有安全度。對于大面積粘接件，如果采用m某些資料上給出的數據（那是小試件的結果），然后出現很大的危險。如環氧樹脂粘接的剪切強度資料上給出的是20~30MPa，而實際上大面積粘接只能取4~8MPa。
    （五）確定合理的結構形式
    只有掌握玻璃鋼的性能和成型工藝特點，才能確定制品合理的結構型式。對于與一般均質材料類似的玻璃鋼產品結構形式。不能簡單的仿造，只能作為參考，必須依據玻璃鋼本身的特點進行結構設計。
    （1）玻璃鋼易于制造外形較復雜的大型整體式翩品，這樣既減少了組合零件數量，簡化了結構，減輕了重量，減少了加工工序，同時又減少了連接。因為連接問題是玻璃鋼制品尚未很好解決的問題，所以從這個角度講，整體成型也是盡量采取的辦法。
    （2）由于玻璃鋼塑性較差，所以要求制品的厚度變化要均勻，不要有角點。角點處易發生應力集中，同時工藝上也不易使該處玻璃纖維分布均勻，不是出現樹脂積聚，就是纖維密集，這都會使該處出現較大的強度降低而產生破壞。
    （3）如果應力集中情況不可避免，我們可以在薄弱環節進行補強或預埋金屬嵌件來解決。
    （4）由于玻璃鋼彈性模量低，因此對于板、殼、梁、柱等結構件，為了提高剛度，可以采用加筋夾層結構和異型截面等措施來實現。
    對于高壓容器和承壓管道等玻璃鋼產品，滲漏是一個很突出的問題。解決滲漏提高氣密性，就可以采用金屬（或其它防滲漏性好的）材料作內襯。也可以采用復合結構，在內部做一層富樹脂層。
    （七）盡量降低制品的造價
    產品設計中除了充分滿足玻璃鋼制品的技術性能指標外，大限度地降低成本也是很重要的，它是推廣應用玻璃鋼產品很重要的因素。降低玻璃鋼制品造價的原則是：
    （1）合理地進行強度設計和確定制品的結構尺寸，從而節省原材料。
    （2）在滿足制品性能要求的前提下，盡量使用價格低的原材料。如我國目前環氧樹脂較聚脂樹脂價格高，而聚脂樹脂較酚醛樹脂貴，如果性能允許，則應盡量使用聚脂和酚醛樹脂。無堿玻璃纖維及其制品較有堿玻璃纖維及其制品價格高，如果制品強度及電性能的要求不高或無要求時，盡量采用有堿纖維及其制品作增強材料。玻璃纖維紗較織物價格便宜，應盡量用纖維紗作增強強材料。此外。還可以加入適量的粉狀填，以增加剛度，降低含膠量，同時也可降低制品的生產成本。
    （3）盡量簡化成型工藝程序，革新工藝方法和生產設備，提高生產效率。
    （4）降低造價的前提是保證質量，不可偷工減料。
    二、玻璃鋼新技術開發
    目前我國玻璃鋼工業于50年代末期開始興起，它經歷了由軍工起家，以軍代民：軍民結合與以民為主的幾個發展階段。
    目前玻璃鋼工業有了較大發展，有二千多家大小玻璃鋼專業工廠，生產上也有較快的增長速度，形勢很好，前景廣闊。但還存在一些問題亟待解決。
    1．產品質量不穩定；
    2.造價較高，成本降不下來。
    3.應用面有一定限度，空白項目還較多。
    4.尚未形成統一的管理體制，沒有相應的法規。
    5.在國民經濟生活中尚未形成起主導作用的生產能力。
    歸根結底，就是玻璃鋼技術開發設計工作沒有跟上去，玻璃鋼技術開發沒有提高到工程設計這樣的高度。這對量大面廣的民用玻璃鋼技術開發更是十分重要。
    （一）玻璃鋼新技術開發
    把沒被發現的玻璃鋼基礎理論和新技術發現出來或者把沒有被采用的玻璃鋼技術與科研成果推廣應用變成生產力，其整個過程稱為玻璃鋼新技術開發包括兩部分內容，一部分為基礎理論研究或技術開發，另一部分為應用推廣開發。對這兩部分內容進行工程設計就稱為玻璃鋼技術開發工程設計。
    基礎開發主要指基礎理論、新技術經人們多次研究試驗開發出來，作為科技成果貢獻給社會的全過程，如圖4-10所示。
     

        通過上述分析，按兩種技術開發的結果，可以把基礎開發比喻為“點種發芽”或“開花結果”；應用開發則比喻為“花果滿園”或“滿山遍野”。
　　這兩者之間緊密相關，沒有基礎開發便沒有應用開發；只有基礎開發，沒有應用開發就永遠不能形成生產能力。因此，可以給出圖４－１２所示的技術開發的“果樹模型”分樹根樹干和果實部分。樹根部分埋在地下，它是開拓型（包括技術基礎理論在內）的基礎開發成果，它關系到樹干和果實部分的水平，但它往往并不明顯地表現在生產力上，容易被人們忽視。孰不知，這部分是十分重要的，沒有樹根哪會有樹干，更談不上結出果實了。
　　果實部分是投產、推廣應用形成生產能力的后過程，它是技術開發的終階段，即效益階段。此時有明顯的社會效益和經濟效益，可以說是豐收階段。不論什么理論，怎么新的技術，不走到這一階段，效益尚不能明顯的表現出來。這一階段容易為工廠接受，卻往往受到科研機構的忽視。這階段還包括推廣應用中的系統開發和系列開發等。
　?。ǘ┎Ａт撔录夹g開發設計的原則
　　玻璃鋼這種新型材料在我國剛剛興起，在國民經濟中要形成強大的生產力，還需要相當一段時間，我們提出以下玻璃鋼技術開發設計的原則。
    （1）眼前利益與長遠利益相結合
    玻璃鋼工業在我國還處在發展階段，需要有個成長壯大過程。因此，開發玻璃鋼產品或進行玻璃鋼技術開發，先應該注意眼前益和長遠利益相結合。特別是尚有不少地區是玻璃鋼的空白點，要想填補該地區空白或建立幾個玻璃鋼廠，并非簡單之事，因為玻璃鋼是門專業技術，掌握學習它有個實踐過程；原材料渠道來源有個疏通過程：產品質量有個穩定和提高過程；經濟成本有個反復核算不斷下降的過程，產品銷路也有個開拓過程，廠家的信譽也需要有個考驗過程，顧客對玻璃鋼產品也有個認識和使用過程等。
    因此，搞玻璃鋼這一行業要把眼光放遠一點，光顧眼前利益不行，要遠近期相“結合，尤其要看到玻璃鋼作為先進材料的發展前途。
    （2)經濟效益和社會效益相結合
    盡管玻璃鋼有許多優點，但它畢竟是新型材料，社會的認識還不夠、尤其造價還較高，一般大量的推廣尚不易為人所接受。沒有社會效益配合、單純求經濟效益不易成功的。經營的原則應是薄利多銷。對少量的新產品甚至以保本為原則，目的是在若干年的實踐中獲得社會信譽，為玻璃鋼工業的今后大量推廣投產打基礎，在工業化生產中獲得經濟效益。
    （3）發揮專業所長與一般開發相結合
    開發玻璃鋼工業，開始不宜面鋪得太寬，這是因為人員、場地、設備、技術等條件都需要一個完備過程。好先搞得面窄一些，如先搞一些手糊工藝。產品上種類也不宜太多，否則質量不易保證。象有些工廠，專門搞冷卻塔，然后發展冷卻塔系列產品，稱為這方面專業廠家。這樣技術先進、質量可靠、成本低廉，用戶也信任。當然，這不是說其它產品不干，成熟一個保一個，有條件再擴大品種，社會需要的產品也要適當干一些，發展也需要不斷地擴大再生產。
    （4）擴大再生產與打基礎、上水平相結合
    玻璃鋼工業的發展需要不斷地過大再生產，在為創造更多的利潤同時，要注意打下穩固的技術基礎，不斷地提高技術水平。因為，玻璃鋼也同其它行業一樣。市場競爭激烈，這是發達，行業興旺的標志，無疑問產品的競爭就是技術的競爭、人才的競爭。所以提高工人的技術水平操作技能，培訓技術人員，并建立完整的實驗手段等是非常必要。但多數廠家只片面強調生產任務忙，不肯抽出人員來培訓提高，尤其是送上大學或研究所進修。他們認為那是“遠水解不了近渴”孰不知，沒有高的技術水平和雄厚的技術實力，開發高檔玻璃鋼產品和保證大批產品質量的可靠性是不可能的。當今的時代，是技術飛快發展的時代，不依靠科學技術，發展生產只能是一句空話。
    （5）軍品與民品相結合
    玻璃鋼工業的發展是靠軍工產品起家的，然后逐漸擴大到民品并在民品中大量推廣應用。從各國來看，專門生產玻璃鋼軍品的廠家并不多。因為玻璃鋼的多數軍工產品都是配件，很少有單一的玻璃鋼武器。就生產工藝設備而言，也均可與民用玻璃鋼制品通用，所以開發玻璃鋼技術必須堅持“軍民結合，以民為主”的原則。
    （三）玻璃鋼新技術轉讓
    任何一項科學技術成果都必須經過技術轉讓階段，而且還要做技術、轉讓工程設計才能大量投產，不重視這項工作，失敗就不可避免。歷史事實也證明了這一點。1722年特里弗德改進了紐可門設計的蒸汽機并獲得英國。他和瑞典丹尼莫拉礦山簽訂了該機轉讓合同，合同規定，倘若蒸汽機不能正常運轉，他不要報酬，并償還機耗費用。他設計了詳細圖紙，包括氣缸、活塞、鍋爐、橫梁、煙道和臺階的剖面，正面、背面投影圖等，十分周到。1728年7月4日瑞典臺蒸汽機正式開動，效果很好。礦主付給他3000元瑞典幣，但不久機器出了故障，幾次停機，沒有人能繼續修理和操作。結果特里弗德被起訴，蒸汽機被拆除。當然，失敗有技術上的原因，但主要的問題是技術成果的轉讓不是個簡單問題。當一項技術從一個向另一個轉讓時，環境、人員，應用條件都不相同，會有許多困難存在，不解決這些困難，先進技術的轉移同樣是不可能的。特里弗德原想用鑄鐵鑄一個提水泵，可是費用太高，工廠不給鑄，他便用榆木加箍，沒幾天壞了，后導致整個機械停運。
    這個失敗的技術轉讓案例說明技術成果不能直接轉移到生產上去，而是要通過轉讓設計階段，否則會造成嚴重后果，那種輕視技術轉讓設計，認為它可有可無的想法是錯誤的。
    接受技術轉讓設計大體上分以下幾個階段：
    （1）技術成果的可靠性研究
    技術服務能不能進行技術轉讓設計，先要對該成果的可靠性進行研究，不可靠的技術成果不能進行技術轉讓設計?？煽啃匝芯坑幸韵聨醉梼热?；
    1)技術鑒定與成果分析
    應注意以下幾點
    1.適用性 該成果的適用范圍，尤其是對被轉讓對象是否適用。
    2.時間性 該成果的可重復性如何，從時間上看，能保持多少年是完好的。
    3.技術性該成果的技術復雜程度如何，被轉讓單位的技術條件能夠勝任。
    4.限制性 該成果不可能是萬能的，要搞清楚限制條件。
    5.可能性 該項技術成果轉讓后能不能實施，實現的可能性如何。
    2）技術文件審查
    包括以下幾點
    1．鑒定文件是否齊全。鑒定證書、詳細設計圖紙、總結報告、工藝制造程序、性能測試報告等必須齊全。
    2.技術性能指標是否可靠。測試單位要具有、省、市有關部門發給的許可證。對已測得的技術數據進行分析，確認其安全可靠。
    3．補充文件
    除鑒定通過的以上文件外，從技術轉讓角度看還需要哪些文件，并提出補充文件。如該技術所需要的儀器、設備的規格、型號、數量：原材料的產地、規格、數量、檢驗方法；廠房建筑面積、平面設計圖、都需要給出相應的文字說明，否則不能進行轉讓設計。
    3)小試、中試結果審核
    審核小試驗和中試結果的目的是了解生產工藝的問題以及預計大批量投產時可能出現的問題，以便轉讓設計時引起注意，及時采取預防措施。
    （2）技術轉讓文件的審核
    玻璃鋼技術轉讓設計包括以下一些文件
    1）基本原理，包括理論總結及論文。
    2）詳細的制造工藝程序，包括技術核心等關鍵內容。
    3）技術轉讓設計圖紙，包括技術轉讓直接有關的設計圖紙。
    4）操作程序，包括掌握該技術的注意事項。
    5）檢驗、監測方法，包括進廠原料、出廠產品等檢驗、測試的操作要求與合格標準（標準、部頒標準、行業標準、企業標準）。
    6）該項技術（包括設備、制品）所需的原材料或輔助材料、配件的保管、運輸、貯存方法。
    7）接受技術轉讓單位要求提供的其他文件和圖紙、如廠房、車間、實驗室、有關設備等的土建和機電設計圖紙。
    （3）人員培訓
    技術轉讓必須培訓技術人員，若忽略了這一重要環節，將在技術轉讓實施或投產時出現一些問題，嚴重者會導致技術轉讓失敗。人員培訓大體上要做以下工作。
    1)教材準備工作
    1．教材準備要做到人手一冊。
    2.教室準備，有課桌和黑板。
    3.實習場所，包括可操作實習的設備、儀器、材料等。
    2)理論教學
    1．基本原理與設計指導思想。
    2.技術設計與轉讓的技術核心。
    3.制造工藝過程與主要技術指標的控制。
    4.原材料與產品的檢測方法、標準以及保管貯運的要求。
    5．操作規程與注意事項，安全防火的各種規定。
    6.問題處理
    3）操作實習
    操作實習可以和理論講課間斷進行，也可放在后進行，根據具體培訓要求而定。操作實習包括：
    1．掌握制造工藝規程，實地練習生產的全部過程，學會主要技術指標的控制方法和要領。
    2.設備、儀器的操作實習。
    3.原材料、產品的檢測實習以及檢側計算、標準驗收。
    4.安全防火教育。
    4)培訓考核
    1．理論考試或口試考核。
    2．實地操作考核。
    綜合兩項考試或考核內容對每個學員給予評價。
    （4）技術轉讓實施與驗收
    轉讓的技術常常都是成熟的，技術本身不易出現較大問題，但這里需要有良好的轉讓實施條件作保證，否則再好的技術也有失敗的可能。
    1）受技術轉讓的單位必須了解該項轉讓技術的可靠性，熟悉技術轉讓的各種技術文件編制，同時要求參加實施的人員必須是經過技術培訓的。
    2）凡是轉讓單位提出的各種技術文件（圖治、規程、條例、計劃、預算等），接受單位都必須嚴格執行，按時、保質、保量不得貽誤。
    3）由轉讓單位提供的（包括提出的）有關設備、儀器、原材料等安全到達接受單位后，必須按規定的技術要求，在指定時間內安裝完畢或妥善貯存保管。
    4）接受轉讓的單位要提供良好的技術轉讓場所和必要的技術條件。
    5）技術轉讓單位派人到實施現場參加技術轉讓實施。
    6）雙方簽訂合同，并在技術轉讓實施完畢后轉讓有效期內簽字驗收。
    （5）技術轉讓失誤及處理
    技術轉讓也常常出現問題，失誤的原因如下：
    1）成果可靠性存在問
    1、沒有經過檢定的技術成果。
    2、雖經過鑒定，但技術并不成熟。
    3、在原有成果基礎上擴大、改型或者創新的技術。
    2）轉讓設計上存在問題
    1、沒有進行技術轉讓設計。
    2、轉讓實施中存在錯誤。
    3）轉讓實施上存在問題。
    1、不具備正常的技術轉讓實施條件。
    2、沒有達到轉讓設計各項文件所提出的要求。
    4）技術培訓上的問題
    1、沒有進行技術人員培訓。
    2、接受培訓的技術人員，沒有真正掌握此項技術。
    3、經過培訓的技術人員調到其他部門工作。
    上述各方面的問題都會導致轉讓失誤。一旦失誤，就要妥善處理。通常凡是簽訂合同的雙方只能按合同辦理，因此簽合同一定要認真負責，重大項目轉讓合同要經主管上級審批，以免轉讓失誤。