notícies

fibra de carboniUn recipient a pressió compost de bobinatge és un recipient de paret fina que consisteix en un revestiment hermèticament segellat i una capa de fibra d'alta resistència, que es forma principalment mitjançant el procés de bobinatge i teixit de fibra. En comparació amb els recipients a pressió metàl·lics tradicionals, el revestiment dels recipients a pressió compostos serveix com a emmagatzematge, segellat i protecció contra la corrosió química, i la capa composta s'utilitza principalment per suportar la càrrega de pressió interna. A causa de l'alta resistència específica i la bona capacitat de disseny dels compostos, els recipients a pressió compostos no només han millorat considerablement la seva capacitat de càrrega, sinó que també han reduït significativament la massa del recipient en comparació amb els recipients a pressió metàl·lics tradicionals.
La capa interior del recipient a pressió enrotllat amb fibra és principalment una estructura de revestiment, la funció principal de la qual és actuar com a barrera de segellat per evitar les fuites de gasos o líquids a alta pressió emmagatzemats a l'interior i, alhora, protegir la capa exterior enrotllada amb fibra. Aquesta capa no es corroirà pel material emmagatzemat internament i la capa exterior és una capa enrotllada amb fibra reforçada amb una matriu de resina, que s'utilitza principalment per suportar la majoria de les càrregues de pressió del recipient a pressió.
1. Estructura dels recipients a pressió amb fibra enrotllada
Hi ha quatre formes estructurals principals de recipients a pressió compostos: cilíndrics, esfèrics, anulars i rectangulars. Un recipient cilíndric consta d'una secció de cilindre i dos capçals. Els recipients a pressió metàl·lics es fabriquen en formes simples amb reserves de resistència excessives en la direcció axial. Els recipients esfèrics tenen tensions iguals en les direccions de l'ordit i la trama sota pressió interna i són la meitat de la tensió circumferencial dels recipients cilíndrics. La resistència del material metàl·lic és igual en totes les direccions, de manera que el recipient esfèric fet de metall està dissenyat per a una resistència igual i té la massa mínima quan el volum i la pressió són certs. L'estat de força del recipient esfèric és el més ideal, la paret del recipient també es pot fer la més prima. Tanmateix, a causa de la major dificultat en la fabricació de recipients esfèrics, generalment només s'utilitza en naus espacials i altres ocasions especials. El recipient circular en la producció industrial és molt rar, però en algunes ocasions específiques o si es necessita aquesta estructura, per exemple, vehicles espacials per aprofitar al màxim l'espai limitat, s'utilitzarà aquesta estructura especial. El contenidor rectangular s'utilitza principalment quan l'espai és limitat, maximitzant l'ús de l'espai i l'ús d'estructures, com ara vagons cisterna rectangulars per a automòbils, vagons cisterna de ferrocarril, etc., aquests contenidors són generalment contenidors de baixa pressió o contenidors de pressió atmosfèrica i els requisits de qualitat del més lleuger són millors.
La complexitat de l'estructura de lacompostEl recipient a pressió en si, el canvi sobtat del gruix del capçal i del capçal, el gruix i l'angle variables del capçal, etc., comporten moltes dificultats per al disseny, l'anàlisi, el càlcul i el modelat. De vegades, els recipients a pressió compostos no només s'han d'enrotllar en diferents angles i relacions de velocitat variables a la porció del capçal, sinó que també han d'adoptar diferents mètodes d'enrotllament segons les diferents estructures. Al mateix temps, s'ha de tenir en compte la influència de factors pràctics com el coeficient de fricció. Per tant, només un disseny estructural correcte i raonable pot guiar correctament el procés de producció d'enrotllament de recipients a pressió compostos, per tal de produir productes de recipients a pressió compostos lleugers que compleixin els requisits de disseny.
2. Material del recipient a pressió amb fibra enrotllada
Com a part principal portant la càrrega, la capa d'enrotllament de fibra ha de tenir una alta resistència, un mòdul elevat, una baixa densitat, una estabilitat tèrmica i una bona humectabilitat de la resina, així com una bona processabilitat de l'enrotllament i una estanquitat uniforme del feix de fibres. Les fibres de reforç que s'utilitzen habitualment per a recipients a pressió compostos lleugers inclouenfibres de carboni, fibres de PBO,fibres de poliamina aromàtiquesi fibres de UHMWPE.