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Fibra di carbonioIl recipiente di pressione composito avvolgente è un recipiente a parete sottile costituita da una fodera ermeticamente sigillata e uno strato a fibra ad alta resistenza, che è principalmente formata da avvolgimento in fibra e processo di tessitura. Rispetto ai tradizionali vasi di pressione metallica, il rivestimento dei vasi a pressione composita funge da conservazione di conservazione, sigillatura e corrosione chimica e lo strato composito viene utilizzato principalmente per sopportare il carico di pressione interna. A causa dell'elevata resistenza specifica e della buona designabilità dei compositi, i vasi a pressione composita non solo hanno notevolmente migliorato la capacità di carico, ma hanno anche ridotto significativamente la massa del vaso rispetto ai tradizionali vasi di pressione metallica.
Lo strato interno del recipiente a pressione fibra di fibra è principalmente una struttura di rivestimento, la cui funzione principale è quella di fungere da barriera di tenuta per impedire la perdita di gas o liquidi ad alta pressione immagazzinati all'interno e allo stesso tempo per proteggere lo strato di fibra di fibra esterna. Questo strato non sarà corroso dal materiale immagazzinato internamente e lo strato esterno è uno strato fibero ferito rinforzato con una matrice di resina, che viene utilizzata principalmente per resistere alla maggior parte dei carichi di pressione nel vaso di pressione.
1. Struttura dei vasi a pressione ferita in fibra
Esistono quattro principali forme strutturali di vasi di pressione compositi: cilindrici, sferici, anulari e rettangolari. Una nave cilindrica è costituita da una sezione cilindro e due teste. I vasi a pressione metallica sono trasformati in forme semplici con riserve di resistenza in eccesso nella direzione assiale. I vasi sferici hanno uguali sollecitazioni nelle direzioni di ordito e trama sotto pressione interna e sono metà dello stress circonferenziale dei vasi cilindrici. La resistenza del materiale metallico è uguale in tutte le direzioni, quindi il contenitore sferico in metallo è progettato per uguale resistenza e ha la massa minima quando il volume e la pressione sono certi. Lo stato di forza del contenitore sferico è il più ideale, la parete del contenitore può anche essere resa la più sottile. Tuttavia, a causa della maggiore difficoltà nella produzione di contenitori sferici, generalmente utilizzati solo nei veicoli spaziali e in altre occasioni speciali. Il contenitore ad anello nella produzione industriale è molto raro, ma in alcune occasioni specifiche o necessitano di questa struttura, ad esempio, i veicoli spaziali per sfruttare lo spazio limitato, utilizzerà questa struttura speciale. Il contenitore rettangolare è principalmente per soddisfare quando lo spazio è limitato, massimizza l'uso dello spazio e l'uso di strutture, come le auto del serbatoio rettangolare automobilistico, le auto da serbatoio ferroviario, ecc., Tali contenitori sono generalmente contenitori a bassa pressione o contenitori a pressione atmosferica e i requisiti di qualità dell'accendino maggiore.
La complessità della struttura delcompositoIl vaso da pressione stesso, l'improvviso cambiamento dello spessore della testa e della testa, lo spessore variabile e l'angolo della testa, ecc., Portano molte difficoltà alla progettazione, all'analisi, al calcolo e allo stampaggio. A volte, i vasi di pressione compositi non devono solo essere avvolti a diversi angoli e rapporti di velocità variabili nella porzione di testa, ma devono anche adottare metodi di avvolgimento diversi in base a strutture diverse. Allo stesso tempo, deve essere considerata l'influenza di fattori pratici come il coefficiente di attrito. Pertanto, solo una progettazione strutturale corretta e ragionevole può guidare correttamente il processo di produzione di avvolgimento dei vasi a pressione composita, in modo da produrre prodotti a pressione composita leggera che soddisfano i requisiti di progettazione.
2. Materiale della nave a pressione ferita in fibra
Come parte principale portante carico, lo strato di avvolgimento in fibra deve avere elevata resistenza, elevato modulo, bassa densità, stabilità termica e buona bagnabilità della resina, nonché una buona trasformata di avvolgimento e una tenuta uniforme del fascio di fibre. Le fibre di rinforzo comunemente usate per i recipienti a pressione composita leggera includonofibre di carbonio, Fibre PBO,fibre di poliammina aromaticae fibre uhmwpe.