uutiset

hiilikuituKäämittävä komposiittipaineastia on ohutseinäinen astia, joka koostuu hermeettisesti suljetusta vuorauksesta ja erittäin lujasta kuitukerroksesta, joka muodostetaan pääasiassa kuitujen käämitys- ja kutoprosessilla. Perinteisiin metallipaineastioihin verrattuna komposiittipaineastioiden vuoraus toimii varastointi-, tiivistys- ja kemiallisen korroosioneston välineenä, ja komposiittikerrosta käytetään pääasiassa sisäisen painekuorman kantamiseen. Komposiittien suuren ominaislujuuden ja hyvän suunnittelukyvyn ansiosta komposiittipaineastiat ovat paitsi parantaneet huomattavasti kuormituksen kantokykyään, myös vähentäneet merkittävästi astian massaa perinteisiin metallipaineastioihin verrattuna.
Kuitukankaisen paineastian sisäkerros on pääasiassa vuorausrakenne, jonka päätehtävänä on toimia tiivistyskerroksena estäen sisällä varastoitujen korkeapaineisten kaasujen tai nesteiden vuotamisen ja samalla suojata ulkokuormitettua kuitukankaista kerrosta. Sisään varastoitu materiaali ei syövytä tätä kerrosta, ja ulkokerros on hartsimatriisilla vahvistettu kuitukankainen kerros, jota käytetään pääasiassa kestämään suurin osa paineastian painekuormista.
1. Kuitukäämittyjen paineastioiden rakenne
Komposiittipaineastioita on neljä pääasiallista rakennemuotoa: lieriömäiset, pallomaiset, rengasmaiset ja suorakaiteen muotoiset. Lieriömäinen astia koostuu lieriömäisestä osasta ja kahdesta päästä. Metalliset paineastiat valmistetaan yksinkertaisiksi muodoiksi, joilla on ylimääräinen lujuusreservi aksiaalisessa suunnassa. Pallomaisilla astioilla on sisäisen paineen alaisena yhtä suuret jännitykset loimi- ja kudesuunnissa, ja ne ovat puolet lieriömäisten astioiden kehäjännityksestä. Metallimateriaalin lujuus on sama kaikkiin suuntiin, joten metallista valmistettu pallomainen säiliö on suunniteltu yhtä suurelle lujuudelle ja sillä on pienin massa, kun tilavuus ja paine ovat tietyt. Pallomaisen säiliön voimatila on ihanteellisin, ja säiliön seinämä voidaan tehdä myös ohuimmaksi. Pallomaisten säiliöiden valmistuksen suurempien vaikeuksien vuoksi niitä käytetään kuitenkin yleensä vain avaruusaluksissa ja muissa erityistilaisuuksissa. Rengassäiliöt ovat teollisessa tuotannossa hyvin harvinaisia, mutta joissakin erityistilanteissa tai tarvittaessa, esimerkiksi avaruusaluksissa, käytetään tätä erityisrakennetta rajoitetun tilan täysimääräiseen hyödyntämiseen. Suorakulmaisia säiliöitä käytetään pääasiassa silloin, kun tila on rajallinen, tilankäytön maksimoimiseksi ja rakenteiden, kuten autojen suorakaiteen muotoisten säiliöautojen, rautatiesäiliöautojen jne., käyttöön. Tällaiset säiliöt ovat yleensä matalapainesäiliöitä tai ilmakehän painesäiliöitä, ja mitä kevyempiä ne ovat, sitä parempi laatu.
Rakenteen monimutkaisuuskomposiittiPaineastian suunnittelussa, analysoinnissa, laskennassa ja muovauksessa on paljon vaikeuksia, kuten esimerkiksi paineastian kannen ja kannen paksuuden äkillinen muutos, paineastian paksuuden ja kulman vaihtelut. Komposiittipaineastioiden suunnittelussa, analysoinnissa, laskennassa ja muovauksessa. Joskus komposiittipaineastioita ei tarvitse ainoastaan ​​käämittää eri kulmissa ja vaihtelevilla nopeussuhteilla kannessa, vaan niiden rakenteissa on myös käytettävä erilaisia ​​käämitysmenetelmiä. Samalla on otettava huomioon käytännön tekijöiden, kuten kitkakertoimen, vaikutus. Siksi vain oikea ja kohtuullinen rakennesuunnittelu voi ohjata komposiittipaineastioiden käämitystuotantoprosessia oikein, jotta voidaan tuottaa kevyitä komposiittipaineastiatuotteita, jotka täyttävät suunnitteluvaatimukset.
2. Kuitukäämityspaineastian materiaali
Pääasiallisena kuormaa kantavana osana kuitukäärikerroksen on oltava luja, kimmokerroin korkea, tiheys alhainen, lämpöstabiili ja hartsin kostuvuus hyvä, samoin kuin käämityksen prosessoitavuus ja kuitukimpun tasainen tiiviys. Yleisesti käytettyjä lujitekuituja kevyissä komposiittipaineastioissa ovat mm.hiilikuidut, PBO-kuidut,aromaattiset polyamiinikuidutja UHMWPE-kuidut.