Fibra de carboniEl vaixell de pressió compost de bobinatge és un vas de paret fina que consisteix en un revestiment hermèticament tancat i una capa de fibra de gran resistència, que es forma principalment per un procés de bobinatge i teixit de fibra. En comparació amb els vasos tradicionals de pressió metàl·lica, el revestiment dels vasos de pressió compost serveix com a emmagatzematge, segellat i protecció de la corrosió química i la capa composta s’utilitza principalment per suportar la càrrega de pressió interna. A causa de l'elevada força específica i la bona designació dels compostos, els vasos de pressió compostos no només han millorat molt la seva capacitat de càrrega, sinó que també han reduït significativament la massa del vas en comparació amb els vasos tradicionals de pressió metàl·lica.
La capa interior del vas de pressió de fibra de fibra és principalment una estructura de revestiment, la funció principal de la qual és actuar com a barrera de segellat per evitar la fuga de gasos o líquids d’alta pressió emmagatzemats a l’interior i, alhora, protegir la capa de fibra exterior. Aquesta capa no es corroirà pel material emmagatzemat internament i la capa exterior és una capa de fibra reforçada amb una matriu de resina, que s’utilitza principalment per suportar la major part de les càrregues de pressió del recipient de pressió.
1. Estructura dels vaixells de pressió de fibra
Hi ha quatre formes estructurals principals de vasos de pressió compostos: cilíndrics, esfèrics, anulars i rectangulars. Un vaixell cilíndric consta d’una secció de cilindre i dos caps. Els vasos de pressió metàl·lica es converteixen en formes simples amb un excés de resistència en la direcció axial. Els vaixells esfèrics tenen tensions iguals a les direccions de Warp i Weft sota pressió interna i són la meitat de l’estrès circumferencial dels vasos cilíndrics. La força del material metàl·lic és igual en totes les direccions, de manera que el contenidor esfèric fet de metall està dissenyat per a la mateixa resistència i té la massa mínima quan el volum i la pressió són certs. L’estat de la força del contenidor esfèric és l’estat més ideal, la paret del contenidor també es pot fer més prima. No obstant això, a causa de la major dificultat en la fabricació de contenidors esfèrics, generalment només s'utilitzen en les naus espacials i altres ocasions especials. El contenidor d’anells en producció industrial és molt rar, però en algunes ocasions específiques o necessiten aquesta estructura, per exemple, els vehicles espacials per tal d’utilitzar el màxim espai limitat, utilitzarà aquesta estructura especial. El contenidor rectangular es compleix principalment quan l’espai és limitat, maximitzeu l’ús de l’espai i l’ús d’estructures, com ara cotxes de dipòsit rectangular d’automòbils, cotxes de dipòsit de ferrocarril, etc., aquests contenidors són generalment contenidors de baixa pressió o contenidors de pressió atmosfèrica i els requisits de qualitat dels més lleugers.
La complexitat de l'estructura delcompostEl propi vas de pressió, el canvi sobtat del gruix del cap i del cap, el gruix i l’angle variable del cap, etc., aporten moltes dificultats al disseny, anàlisi, càlcul i modelat. De vegades, els vaixells de pressió compostos no només han de fer -se fer mal a diferents angles i proporcions de velocitat variables a la porció del cap, sinó que també han d’adoptar diferents mètodes de bobinatge segons diferents estructures. Al mateix temps, cal 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 de bobinatge dels vaixells de pressió compostos, de manera que es produeixin productes de vaixells de pressió compostes lleugers que compleixin els requisits de disseny.
2 Material del vaixell de pressió de fibra
Com a part principal de càrrega, la capa de bobinatge de fibra ha de tenir una gran resistència, un mòdul elevat, baixa densitat, estabilitat tèrmica i una bona humectació de resina, així com una bona processabilitat enrotllada i uniforme de fibra uniforme de fibra. Les fibres de reforç d'ús comú per a vaixells de pressió compostos lleugers inclouenfibres de carboni, Fibres PBO,fibres de poliamina aromàtica, i fibres uhmwpe.
Posat Post: 11-2025 de febrer