Јаглеродни влакнаКомпозитниот сад под притисок за намотување е сад со тенки ѕидови кој се состои од херметички затворена облога и слој со висока цврстина намотан со влакна, кој главно се формира со процес на намотување и ткаење на влакна. Во споредба со традиционалните метални садови под притисок, облогата на композитните садови под притисок служи за складирање, запечатување и хемиска заштита од корозија, а композитниот слој главно се користи за да го издржи внатрешното оптоварување од притисок. Поради високата специфична цврстина и добрата дизајнерска способност на композитите, композитните садови под притисок не само што значително го подобрија својот капацитет за носење товар, туку и значително ја намалија масата на садот во споредба со традиционалните метални садови под притисок.
Внатрешниот слој на садот под притисок намотан со влакна е главно облога, чија главна функција е да дејствува како заптивна бариера за да се спречи истекување на гасови или течности под висок притисок складирани внатре, а во исто време да се заштити надворешниот слој намотан со влакна. Овој слој нема да биде кородиран од внатрешно складираниот материјал, а надворешниот слој е слој намотан со влакна зајакнат со матрица од смола, кој главно се користи за да издржи поголем дел од оптоварувањата на притисок во садот под притисок.
1. Структура на садови под притисок со намотани влакна
Постојат четири главни структурни форми на композитни садови под притисок: цилиндрични, сферични, прстенести и правоаголни. Цилиндричниот сад се состои од цилиндричен дел и две глави. Металните садови под притисок се изработуваат во едноставни форми со вишок резерви на цврстина во аксијалната насока. Сферичните садови имаат еднакви напрегања во насоките на основата и ткаат под внатрешен притисок и се половина од периферниот напрегање на цилиндричните садови. Цврстината на металниот материјал е еднаква во сите насоки, па затоа сферичниот сад направен од метал е дизајниран за еднаква цврстина и има минимална маса кога волуменот и притисокот се одредени. Силната состојба на сферичниот сад е најидеална, ѕидот на садот може да се направи и најтенкиот. Сепак, поради поголемата тешкотија во производството на сферични садови, генерално се користи само во вселенски летала и други посебни пригоди. Прстенестиот сад во индустриското производство е многу редок, но во некои специфични пригоди или е потребна оваа структура, на пример, вселенските летала, со цел целосно да го искористат ограничениот простор, ќе ја користат оваа посебна структура. Правоаголниот контејнер е главно наменет за ограничен простор, максимално искористување на просторот и употреба на структури, како што се автомобилски правоаголни вагони-цистерни, железнички вагони-цистерни итн., ваквите контејнери се генерално контејнери со низок притисок или контејнери со атмосферски притисок, а барањата за квалитет се помали, толку подобро.
Комплексноста на структурата накомпозитенСамиот сад под притисок, ненадејната промена на дебелината на главата и главата, променливата дебелина и агол на главата итн., донесуваат многу тешкотии при дизајнирањето, анализата, пресметката и обликувањето. Понекогаш, композитните садови под притисок не само што треба да се намотуваат под различни агли и соодноси на променливи брзини во делот од главата, туку треба да се усвојат и различни методи на намотување според различните структури. Во исто време, мора да се земе предвид влијанието на практичните фактори како што е коефициентот на триење. Затоа, само правилен и разумен структурен дизајн може правилно да го води процесот на производство на намотување на композитните садови под притисок, со цел да се произведат лесни производи од композитни садови под притисок кои ги исполнуваат барањата за дизајн.
2. Материјал на садот под притисок намотан со влакна
Како главен носив дел, слојот за намотување на влакната мора да има висока цврстина, висок модул, мала густина, термичка стабилност и добра навлажнливост на смолата, како и добра обработливост на намотување и униформна затегнатост на снопот влакна. Најчесто користените армирачки влакна за лесни композитни садови под притисок вклучуваатјаглеродни влакна, PBO влакна,ароматични полиамински влакнаи UHMWPE влакна.
Време на објавување: 11 февруари 2025 година