nyheter

KarbonfiberEn viklingskompositttrykkbeholder er en tynnvegget beholder som består av en hermetisk forseglet foring og et høyfast fiberviklet lag, som hovedsakelig dannes ved fibervikling og veving. Sammenlignet med tradisjonelle metalltrykkbeholdere fungerer foringen i kompositttrykkbeholdere som lagring, tetting og kjemisk korrosjonsbeskyttelse, og komposittlaget brukes hovedsakelig til å bære den indre trykkbelastningen. På grunn av den høye spesifikke styrken og gode designmuligheter til kompositter, har kompositttrykkbeholdere ikke bare forbedret sin lastekapasitet betraktelig, men også redusert beholderens masse betydelig sammenlignet med tradisjonelle metalltrykkbeholdere.
Det indre laget av fiberviklede trykkbeholdere er hovedsakelig en foringsstruktur, hvis hovedfunksjon er å fungere som en tetningsbarriere for å forhindre lekkasje av høytrykksgasser eller væsker som er lagret inni, og samtidig beskytte det ytre fiberviklede laget. Dette laget vil ikke bli korrodert av det internt lagrede materialet, og det ytre laget er et fiberviklet lag forsterket med en harpiksmatrise, som hovedsakelig brukes til å motstå de fleste trykkbelastningene i trykkbeholderen.
1. Struktur av fiberviklede trykkbeholdere
Det finnes fire hovedstrukturformer for kompositttrykkbeholdere: sylindriske, sfæriske, ringformede og rektangulære. En sylindrisk beholder består av en sylinderseksjon og to topper. Metalltrykkbeholdere er laget i enkle former med overskytende styrkereserver i aksialretningen. Sfæriske beholdere har like spenninger i varp- og veftretningen under indre trykk og er halvparten så store som omkretsspenningen til sylindriske beholdere. Styrken til metallmaterialet er lik i alle retninger, så den sfæriske beholderen av metall er designet for lik styrke, og har minimum masse når volumet og trykket er definert. Sfæriske beholderkrafttilstander er den mest ideelle, beholderveggene kan også lages tynnest mulig. På grunn av de større vanskelighetene med å produsere sfæriske beholdere, brukes de imidlertid vanligvis bare i romfartøy og andre spesielle anledninger. Ringbeholdere i industriell produksjon er svært sjeldne, men i noen spesifikke anledninger eller når det er behov for denne strukturen, for eksempel romfartøyer for å utnytte den begrensede plassen fullt ut, vil de bruke denne spesielle strukturen. Rektangulære beholdere er hovedsakelig for å dekke behovene for begrenset plass, for å maksimere bruken av plass og konstruksjoner, for eksempel rektangulære tankvogner til biler, jernbanetankvogner osv. Slike beholdere er vanligvis lavtrykksbeholdere eller atmosfæriske trykkbeholdere, og jo lettere kvalitetskravene er, desto bedre.
Kompleksiteten i strukturen tilkomposittSelve trykkbeholderen, den plutselige endringen i tykkelsen på hodet og hodet, den variable tykkelsen og vinkelen på hodet, osv., bringer mange vanskeligheter med seg ved design, analyse, beregning og støping. Noen ganger må kompositttrykkbeholdere ikke bare vikles i forskjellige vinkler og med variable hastighetsforhold i hodedelen, men må også bruke forskjellige viklingsmetoder i henhold til forskjellige strukturer. Samtidig må man ta hensyn til påvirkningen fra praktiske faktorer som friksjonskoeffisient. Derfor kan bare en korrekt og rimelig strukturell design riktig styre viklingsproduksjonsprosessen for kompositttrykkbeholdere, slik at man produserer lette kompositttrykkbeholderprodukter som oppfyller designkravene.
2. Materiale i fiberviklet trykkbeholder
Som den viktigste lastbærende delen må fiberviklingslaget ha høy styrke, høy modul, lav tetthet, termisk stabilitet og god harpiksfuktbarhet, samt god viklingsprosessbarhet og jevn fiberbunttetthet. Vanlig brukte armeringsfibre for lette kompositttrykkbeholdere inkludererkarbonfibre, PBO-fibre,aromatiske polyaminfibreog UHMWPE-fibre.