novice

Ogljikova vlaknaNavijanje kompozitne tlačne posode je tankostenska posoda, sestavljena iz hermetično zatesnjene obloge in visoke močne plasti vlaken, ki jo tvori predvsem s postopkom navijanja vlaken in tkanjem. V primerjavi s tradicionalnimi kovinskimi tlačnimi posodami je obloga kompozitnih tlačnih žil kot skladiščenje, tesnjenje in kemična zaščita korozije, sestavljena plast pa se uporablja predvsem za nošenje notranjega tlačnega obremenitve. Zaradi visoke specifične trdnosti in dobrega oblikovanja kompozitov sestavljene tlačne posode niso le močno izboljšale njihove nosilne zmogljivosti, ampak so tudi znatno zmanjšale maso posode v primerjavi s tradicionalnimi kovinskimi tlačnimi posodami.
Notranja plast tlačne posode z vlakninami je predvsem struktura obloge, katere glavna funkcija je, da deluje kot tesnilna ovira, da se prepreči uhajanje visokotlačnih plinov ali tekočin, shranjenih v notranjosti, in hkrati za zaščito zunanje plasti vlaken. Tega sloja ne bo korodiran z notranje shranjenim materialom, zunanja plast pa je plast z vlakno, ojačana z matrico smole, ki se uporablja predvsem za prenehanje večine tlačnih obremenitev v tlačni posodi.
1. struktura tlačnih posod z vlakninami
Obstajajo štiri glavne strukturne oblike kompozitnih tlačnih žil: valjaste, sferične, obročne in pravokotne. Cilindrična posoda je sestavljena iz cilindra in dveh glav. Kovinske tlačne posode so narejene v preproste oblike z odvečno trdnostjo v osni smeri. Sferične žile imajo enake napetosti v navodilih za osnovo in volje pod notranjim tlakom in so polovica obodne napetosti cilindričnih žil. Moč kovinskega materiala je v vseh smereh enaka, zato je sferična posoda iz kovine zasnovana za enako trdnost in ima minimalno maso, kadar sta volumen in tlak gotovo. Sferično stanje sil zabojnikov je najbolj idealno, najtanjša je tudi stena posode. Vendar se zaradi večjih težav pri proizvodnji sferičnih zabojnikov običajno uporablja le v vesoljskih plovilih in drugih posebnih priložnostih. Posoda za obroč v industrijski proizvodnji je zelo redka, vendar bodo v nekaterih določenih priložnostih ali potrebujejo to strukturo, na primer vesoljska vozila, da bi v celoti izkoristili omejen prostor, bodo uporabila to posebno strukturo. Pravokotni zabojnik je v glavnem za dosego, ko je prostor omejen, maksimirajte uporabo prostora in uporabo konstrukcij, kot so avtomobilski pravokotni rezervoarji, železniški rezervoar itd.
Kompleksnost strukturesestavljenSama tlačna posoda, nenadna sprememba debeline glave in glave, spremenljiva debelina in kot glave itd. Prinašajo veliko težav pri zasnovi, analizi, izračunu in oblikovanju. Včasih je treba kompozitne tlačne žile v glavnem delu raniti le pod različnimi koti in različnimi hitrostnimi razmerji, ampak je treba tudi sprejeti različne metode navijanja v skladu z različnimi strukturami. Hkrati je treba upoštevati vpliv praktičnih dejavnikov, kot je koeficient trenja. Zato lahko le pravilna in razumna konstrukcijska zasnova pravilno vodi proces proizvodnje navitja sestavljenih tlačnih žil, tako da ustvari lahke kompozitne izdelke za tlačne posode, ki ustrezajo oblikovalskim zahtevam.
2. Material tlačne posode z vlakninami
Kot glavni del obremenitve mora imeti plast navijanja vlaken visoko trdnost, visoko modul, nizko gostoto, toplotno stabilnost in dobro zmožnost smole, pa tudi dobro obdelavo navijanja in enakomerna tesnost vlaken. Pogosto uporabljena ojačevalna vlakna za lahke kompozitne tlačne posode vključujejoogljikova vlakna, PBO vlakna,Aromatična poliaminska vlakna, in uhmwpe vlakna.