nyheter

KolfiberEtt lindningskomposittryckkärl är ett tunnväggigt kärl som består av en hermetiskt förseglad insats och ett höghållfast fiberlindat lager, vilket huvudsakligen bildas genom fiberlindnings- och vävningsprocessen. Jämfört med traditionella metalltryckkärl fungerar insatsen i komposittryckkärl som lagring, tätning och skydd mot kemisk korrosion, och kompositskiktet används huvudsakligen för att bära den inre tryckbelastningen. På grund av kompositernas höga specifika hållfasthet och goda designbarhet har komposittryckkärl inte bara förbättrat sin lastbärande kapacitet avsevärt, utan också minskat kärlets massa avsevärt jämfört med traditionella metalltryckkärl.
Det inre lagret i tryckkärlet med fiberlindning är huvudsakligen en foderstruktur, vars huvudsakliga funktion är att fungera som en tätningsbarriär för att förhindra läckage av högtrycksgaser eller vätskor som lagras inuti, och samtidigt skydda det yttre fiberlindade lagret. Detta lager kommer inte att korroderas av det internt lagrade materialet och det yttre lagret är ett fiberlindat lager förstärkt med en hartsmatris, som huvudsakligen används för att motstå de flesta tryckbelastningarna i tryckkärlet.
1. Struktur av fiberlindade tryckkärl
Det finns fyra huvudsakliga strukturformer för komposittryckkärl: cylindriska, sfäriska, ringformiga och rektangulära. Ett cylindriskt kärl består av en cylindersektion och två toppar. Metalltryckkärl tillverkas i enkla former med överskottsstyrkereserver i axiell riktning. Sfäriska kärl har lika stora spänningar i varp- och väftriktningen under inre tryck och är hälften så höga som cylindriska kärls omkretsspänning. Metallmaterialets hållfasthet är lika i alla riktningar, så den sfäriska behållaren av metall är konstruerad för lika hållfasthet och har den minsta massan när volym och tryck är bestämda. Sfäriska behållarens krafttillstånd är det mest ideala, behållarväggen kan också göras så tunt som möjligt. På grund av de större svårigheterna att tillverka sfäriska behållare används de dock vanligtvis endast i rymdfarkoster och andra speciella tillfällen. Ringformade behållare i industriell produktion är mycket sällsynta, men vid vissa specifika tillfällen eller behov av denna struktur, till exempel rymdfarkoster för att utnyttja det begränsade utrymmet fullt ut, kommer denna speciella struktur att användas. Rektangulära behållare är främst för att uppfylla kraven när utrymmet är begränsat, för att maximera användningen av utrymme och konstruktioner, såsom rektangulära biltankvagnar, järnvägstankvagnar etc. Sådana behållare är vanligtvis lågtrycksbehållare eller atmosfärstrycksbehållare, och ju lättare kvalitetskraven är, desto bättre.
Komplexiteten i strukturen hossammansattSjälva tryckkärlet, den plötsliga förändringen av topplockets och topplockets tjocklek, topplockets variabla tjocklek och vinkel etc., medför många svårigheter vid design, analys, beräkning och gjutning. Ibland behöver komposittryckkärl inte bara lindas i olika vinklar och med variabla hastighetsförhållanden i topplocket, utan behöver också använda olika lindningsmetoder beroende på olika strukturer. Samtidigt måste man beakta inverkan av praktiska faktorer som friktionskoefficient. Därför kan endast en korrekt och rimlig strukturell design korrekt styra lindningsprocessen för komposittryckkärl, för att producera lätta komposittryckkärlsprodukter som uppfyller designkraven.
2. Material i fiberlindat tryckkärl
Som den huvudsakliga lastbärande delen måste fiberlindningsskiktet ha hög hållfasthet, hög modul, låg densitet, termisk stabilitet och god hartsvätbarhet, samt god lindningsbearbetbarhet och jämn fiberbunttäthet. Vanligt förekommande armeringsfibrer för lättviktskomposittryckkärl inkluderarkolfibrer, PBO-fibrer,aromatiska polyaminfibreroch UHMWPE-fibrer.