Uhlíkové vláknoNavíjecí kompozitní tlaková nádoba je tenkostěnná nádoba sestávající z hermeticky utěsněné vložky a vysoce pevné vlákniny, která je tvořena hlavně procesem vinutí vlákna a tkaní. Ve srovnání s tradičními tlakovými nádobami kovu slouží vložka kompozitních tlakových nádob jako ochrana s utěsněním a chemickou korozí a kompozitní vrstva se používá hlavně k nesení vnitřního tlaku. Vzhledem k vysoké specifické síle a dobré označení kompozitů kompozitní tlakové nádoby nejen výrazně zlepšily jejich nosnou kapacitu, ale také výrazně snížily hmotnost cévy ve srovnání s tradičními tlakovými nádobami kovu.
Vnitřní vrstva tlakové nádoby na vlákna je hlavně struktura vložky, jejíž hlavní funkcí je působit jako těsnicí bariéra, aby se zabránilo úniku vysokotlakých plynů nebo kapalin uložených uvnitř a současně k ochraně vrstvy vnější vlákniny. Tato vrstva nebude zkorodována vnitřně uloženým materiálem a vnější vrstva je vrstva z vlákna vyztužená pryskyřičnou matricí, která se používá hlavně k odolání většiny tlakového zatížení v tlakové nádobě.
1. Struktura tlakových nádob na vlákna
Existují čtyři hlavní strukturální formy kompozitních tlakových cév: válcové, sférické, prstencové a obdélníkové. Válcová nádoba se skládá z řezu válce a dvou hlav. Tlakové nádoby na kovový tlak jsou vyrobeny do jednoduchých tvarů s přebytečnou pevností v axiálním směru. Sférické cévy mají stejná stres ve směru osnovy a útku pod vnitřním tlakem a jsou poloviční obvodové napětí válcových cév. Síla kovového materiálu je stejná ve všech směrech, takže sférická nádoba vyrobená z kovu je navržena pro stejnou pevnost a má minimální hmotnost, když je objem a tlak jistý. Nejvhodnější je stav kulové kontejnerové síly, stěna kontejneru může být také nejtenčí. Avšak vzhledem k větší obtížnosti ve výrobě sférických nádob, obvykle používaných pouze v kosmické lodi a dalších zvláštních příležitostech. Kontejner s prsteny v průmyslové výrobě je velmi vzácný, ale při některých konkrétních příležitostech nebo potřebnou tuto strukturu, například kosmická vozidla, aby se plně využilo omezeného prostoru, použijí tuto speciální strukturu. Obdélníkový kontejner se musí setkat hlavně při omezení prostoru, maximalizovat využití prostoru a využití struktur, jako jsou automobilové obdélníkové nádorové vozy, železniční vozy atd., Takové kontejnery jsou obecně nízkotlaké nádoby nebo kontejnery atmosférického tlaku a požadavky na kvalitu, o které lehčí.
Složitost strukturykompozitníSamotná tlaková nádoba, náhlá změna tloušťky hlavy a hlavy, tloušťka proměnné a úhel hlavy atd., Přinášejí k návrhu, analýze, výpočtu a formování mnoho obtíží. Někdy musí být kompozitní tlakové nádoby nejen navinuty v různých úhlech a poměrech s proměnlivou rychlostí v hlavě, ale také musí přijmout různé metody vinutí podle různých struktur. Současně je třeba zvážit vliv praktických faktorů, jako je koeficient tření. Proto pouze správný a přiměřený strukturální design může správně vést procesu výroby navíjecího tlaku kompozitních tlakových nádob, aby se produkoval lehké kompozitní produkty tlakové nádoby, které splňují požadavky na návrh.
2. materiál tlakové nádoby na vlákno
Jako hlavní část nesoucí zátěž musí mít vrstva vlákna navíjecí vlákna vysoká pevnost, vysokou modul, nízkou hustotu, tepelnou stabilitu a dobrou smáčivost pryskyřice, jakož i dobrou zpracovatelnost navíjení a rovnoměrnou těsnost svazku vláken. Mezi běžně používaná výztužná vlákna pro lehké kompozitní tlakové nádoby patříUhlíková vlákna, Vlákna PBO,Aromatická polyaminová vlákna, a vlákna UHMWPE.
Čas příspěvku: Feb-11-2025