Carbon FiberAng Winding Composite Pressure Vessel ay isang manipis na pader na sisidlan na binubuo ng isang hermetically sealed liner at isang high-strength fiber-wound layer, na pangunahing nabuo sa pamamagitan ng fiber winding at weaving process. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na metal pressure vessel, ang liner ng composite pressure vessel ay nagsisilbing storage, sealing at chemical corrosion protection, at ang composite layer ay pangunahing ginagamit upang pasanin ang internal pressure load. Dahil sa mataas na tiyak na lakas at mahusay na disenyo ng mga composite, ang mga composite pressure vessel ay hindi lamang lubos na napabuti ang kanilang load carrying capacity, ngunit makabuluhang nabawasan din ang vessel mass kumpara sa mga tradisyunal na metal pressure vessel.
Ang panloob na layer ng fiber-wound pressure vessel ay higit sa lahat ay isang liner na istraktura, na ang pangunahing function ay upang kumilos bilang isang sealing barrier upang maiwasan ang pagtagas ng mga high-pressure na gas o likido na nakaimbak sa loob, at sa parehong oras upang maprotektahan ang panlabas na fiber-wound layer. Ang layer na ito ay hindi corroded sa pamamagitan ng panloob na naka-imbak na materyal at ang panlabas na layer ay isang fiber-sugat layer reinforced na may isang resin matrix, na kung saan ay pangunahing ginagamit upang mapaglabanan ang karamihan ng mga naglo-load ng presyon sa pressure vessel.
1. Istraktura ng fiber-wound pressure vessels
Mayroong apat na pangunahing structural form ng composite pressure vessels: cylindrical, spherical, annular at rectangular. Ang isang cylindrical na sisidlan ay binubuo ng isang seksyon ng silindro at dalawang ulo. Ang mga metal pressure vessel ay ginawa sa mga simpleng hugis na may labis na reserbang lakas sa direksyon ng ehe. Ang mga spherical vessel ay may pantay na stress sa mga direksyon ng warp at weft sa ilalim ng panloob na presyon at kalahati ng circumferential stress ng cylindrical vessels. Ang lakas ng materyal na metal ay pantay sa lahat ng direksyon, kaya ang spherical na lalagyan na gawa sa metal ay idinisenyo para sa pantay na lakas, at may pinakamababang masa kapag ang volume at presyon ay tiyak. Ang spherical container force state ay ang pinaka-perpekto, ang container wall ay maaari ding gawing thinnest. Gayunpaman, dahil sa mas malaking kahirapan sa paggawa ng mga spherical na lalagyan, karaniwang ginagamit lamang sa spacecraft at iba pang mga espesyal na okasyon. Ang lalagyan ng singsing sa pang-industriyang produksyon ay napakabihirang, ngunit sa ilang partikular na okasyon o kailangan ang istrakturang ito, halimbawa, ang mga sasakyan sa espasyo upang lubos na magamit ang limitadong espasyo, ay gagamit ng espesyal na istrakturang ito. Ang hugis-parihaba na lalagyan ay higit sa lahat upang matugunan kapag ang espasyo ay limitado, i-maximize ang paggamit ng espasyo at ang paggamit ng mga istruktura, tulad ng automotive rectangular tank cars, railroad tank cars, atbp., Ang mga naturang container ay karaniwang mga low-pressure container o atmospheric pressure container at ang mga kinakailangan sa kalidad ng mas magaan ay mas mahusay.
Ang pagiging kumplikado ng istraktura ngpinagsama-samapressure vessel mismo, ang biglaang pagbabago ng kapal ng ulo at ulo, ang variable na kapal at anggulo ng ulo, atbp., ay nagdudulot ng maraming kahirapan sa disenyo, pagsusuri, pagkalkula at paghubog. Minsan, ang mga composite pressure vessel ay hindi lamang kailangang sugat sa iba't ibang mga anggulo at variable na mga ratio ng bilis sa bahagi ng ulo, ngunit kailangan ding gumamit ng iba't ibang mga paraan ng paikot-ikot ayon sa iba't ibang mga istraktura. Kasabay nito, dapat isaalang-alang ang impluwensya ng mga praktikal na salik tulad ng friction coefficient. Samakatuwid, ang tama at makatwirang disenyo ng istruktura lamang ang makakagabay nang tama sa paikot-ikot na proseso ng produksyon ng mga composite pressure vessel, upang makagawa ng magaan na composite pressure vessel na mga produkto na nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo.
2. Materyal ng fiber-wound pressure vessel
Bilang pangunahing bahagi na nagdadala ng pag-load, ang fiber winding layer ay dapat na may mataas na lakas, mataas na modulus, mababang density, thermal stability at magandang resin wettability, pati na rin ang mahusay na winding processability at unipormeng hibla ng bundle. Kasama sa mga karaniwang ginagamit na reinforcing fibers para sa magaan na composite pressure vesselmga hibla ng carbon, mga hibla ng PBO,mabangong polyamine fibers, at mga hibla ng UHMWPE.
Oras ng post: Peb-11-2025