Hibla ng KarbonAng 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 nabubuo sa pamamagitan ng proseso ng fiber winding at weaving. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na metal pressure vessel, ang liner ng mga composite pressure vessel ay nagsisilbing imbakan, pagbubuklod at proteksyon laban sa kemikal na kalawang, at ang composite layer ay pangunahing ginagamit upang dalhin ang internal pressure load. Dahil sa mataas na specific strength at mahusay na designability ng mga composite pressure vessel, ang mga composite pressure vessel ay hindi lamang lubos na nagpabuti sa kanilang load carrying capacity, kundi pati na rin makabuluhang nabawasan ang mass ng vessel kumpara sa mga tradisyonal na metal pressure vessel.
Ang panloob na patong ng fiber-wound pressure vessel ay pangunahing isang istrukturang liner, na ang pangunahing tungkulin ay magsilbing sealing barrier upang maiwasan ang pagtagas ng mga high-pressure gas o likido na nakaimbak sa loob, at kasabay nito ay protektahan ang panlabas na fiber-wound layer. Ang patong na ito ay hindi kakalawangin ng panloob na nakaimbak na materyal at ang panlabas na patong ay isang fiber-wound layer na pinatibay ng isang resin matrix, na pangunahing ginagamit upang mapaglabanan ang karamihan sa mga pressure load sa pressure vessel.
1. Kayarian ng mga sisidlan ng presyon na gawa sa hibla
Mayroong apat na pangunahing anyo ng istruktura ng mga composite pressure vessel: cylindrical, spherical, annular at rectangular. Ang isang cylindrical vessel ay binubuo ng isang seksyon ng silindro at dalawang ulo. Ang mga metal pressure vessel ay ginagawa 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 mga cylindrical vessel. Ang lakas ng materyal na metal ay pantay sa lahat ng direksyon, kaya ang spherical container na gawa sa metal ay idinisenyo para sa pantay na lakas, at may pinakamababang masa kapag ang volume at presyon ay tiyak. Ang estado ng puwersa ng spherical container ang pinaka-ideal, ang dingding ng container ay maaari ding gawing pinakamanipis. Gayunpaman, dahil sa mas malaking kahirapan sa paggawa ng mga spherical container, karaniwang ginagamit lamang sa spacecraft at iba pang mga espesyal na okasyon. Ang ring container sa industriyal na produksyon ay napakabihirang, ngunit sa ilang mga partikular na okasyon o kailangan ang istrukturang ito, halimbawa, ang mga sasakyang pangkalawakan upang lubos na magamit ang limitadong espasyo, ay gagamit ng espesyal na istrukturang ito. Ang hugis-parihabang lalagyan ay pangunahing ginagamit kapag limitado ang espasyo, i-maximize ang paggamit ng espasyo at mga istruktura, tulad ng mga hugis-parihabang bagon ng tangke ng sasakyan, mga bagon ng tangke ng riles, atbp., Ang mga naturang lalagyan ay karaniwang mga lalagyan na may mababang presyon o mga lalagyan na may presyon ng atmospera at mas mainam ang mga kinakailangan sa kalidad ng mas magaan.
Ang pagiging kumplikado ng istruktura ngpinagsama-samangAng mismong pressure vessel, ang biglaang pagbabago ng kapal ng head at head, ang pabagu-bagong kapal at anggulo ng head, atbp., ay nagdudulot ng maraming kahirapan sa disenyo, pagsusuri, pagkalkula at paghubog. Minsan, ang mga composite pressure vessel ay hindi lamang kailangang balutin sa iba't ibang anggulo at pabagu-bagong bilis ng bahagi ng head, kundi kailangan ding gumamit ng iba't ibang paraan ng pag-ikot ayon sa iba't ibang istruktura. Kasabay nito, dapat isaalang-alang ang impluwensya ng mga praktikal na salik tulad ng friction coefficient. Samakatuwid, tanging ang isang tama at makatwirang disenyo ng istruktura ang maaaring wastong gumabay sa proseso ng produksyon ng pag-ikot ng mga composite pressure vessel, upang makagawa ng magaan na produktong composite pressure vessel na nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo.
2. Materyal ng sisidlan na may presyon na gawa sa hibla
Bilang pangunahing bahaging nagdadala ng karga, ang patong ng paikot-ikot na hibla ay dapat magkaroon ng mataas na lakas, mataas na modulus, mababang densidad, thermal stability at mahusay na pagkabasa ng resin, pati na rin ang mahusay na proseso ng paikot-ikot at pare-parehong higpit ng hibla. Kabilang sa mga karaniwang ginagamit na pampalakas na hibla para sa mga magaan na composite pressure vessel ay angmga hibla ng karbon, mga hibla ng PBO,mga hibla ng aromatikong polyamine, at mga hibla ng UHMWPE.
Oras ng pag-post: Pebrero 11, 2025

