berita

Serat KarbonKapal Tekanan Komposit Penggulungan ialah bekas berdinding nipis yang terdiri daripada pelapik tertutup rapat dan lapisan luka gentian berkekuatan tinggi, yang terutamanya dibentuk oleh penggulungan gentian dan proses tenunan. Berbanding dengan bekas tekanan logam tradisional, pelapik bekas tekanan komposit berfungsi sebagai penyimpanan, pengedap dan perlindungan kakisan kimia, dan lapisan komposit digunakan terutamanya untuk menanggung beban tekanan dalaman. Disebabkan oleh kekuatan khusus yang tinggi dan kebolehreka bentuk yang baik bagi komposit, bejana tekanan komposit bukan sahaja telah meningkatkan kapasiti tampung bebannya dengan ketara, tetapi juga mengurangkan jisim kapal dengan ketara berbanding dengan bekas tekanan logam tradisional.
Lapisan dalam kapal tekanan luka gentian adalah terutamanya struktur pelapik, yang fungsi utamanya adalah untuk bertindak sebagai penghalang pengedap untuk mengelakkan kebocoran gas tekanan tinggi atau cecair yang disimpan di dalam, dan pada masa yang sama untuk melindungi lapisan luar luka gentian. Lapisan ini tidak akan terhakis oleh bahan yang disimpan secara dalaman dan lapisan luar adalah lapisan luka gentian yang diperkuat dengan matriks resin, yang digunakan terutamanya untuk menahan kebanyakan beban tekanan dalam bekas tekanan.
1. Struktur salur tekanan luka gentian
Terdapat empat bentuk struktur utama bekas tekanan komposit: silinder, sfera, anulus dan segi empat tepat. Sebuah bekas silinder terdiri daripada bahagian silinder dan dua kepala. Bekas tekanan logam dibuat menjadi bentuk mudah dengan rizab kekuatan yang berlebihan dalam arah paksi. Pembuluh sfera mempunyai tegasan yang sama dalam arah meledingkan dan pakan di bawah tekanan dalaman dan merupakan separuh daripada tegasan lilitan kapal silinder. Kekuatan bahan logam adalah sama dalam semua arah, jadi bekas sfera yang diperbuat daripada logam direka bentuk untuk kekuatan yang sama, dan mempunyai jisim minimum apabila isipadu dan tekanan adalah pasti. Keadaan daya kontena sfera adalah yang paling ideal, dinding kontena juga boleh dibuat yang paling nipis. Walau bagaimanapun, disebabkan kesukaran yang lebih besar dalam pembuatan bekas sfera, biasanya hanya digunakan dalam kapal angkasa dan majlis khas lain. Bekas cincin dalam pengeluaran perindustrian sangat jarang berlaku, tetapi dalam beberapa keadaan tertentu atau memerlukan struktur ini, sebagai contoh, kenderaan angkasa untuk menggunakan sepenuhnya ruang terhad, akan menggunakan struktur khas ini. Bekas segi empat tepat adalah terutamanya untuk memenuhi apabila ruang adalah terhad, memaksimumkan penggunaan ruang dan penggunaan struktur, seperti kereta tangki segi empat tepat automotif, kereta tangki kereta api, dan lain-lain, bekas tersebut biasanya bekas tekanan rendah atau bekas tekanan atmosfera dan keperluan kualiti yang lebih ringan adalah lebih baik.
Kerumitan strukturkompositkapal tekanan itu sendiri, perubahan mendadak ketebalan kepala dan kepala, ketebalan berubah-ubah dan sudut kepala, dan lain-lain, membawa banyak kesukaran kepada reka bentuk, analisis, pengiraan dan pengacuan. Kadangkala, bekas tekanan komposit bukan sahaja perlu dililit pada sudut yang berbeza dan nisbah kelajuan berubah-ubah di bahagian kepala, tetapi juga perlu menggunakan kaedah penggulungan yang berbeza mengikut struktur yang berbeza. Pada masa yang sama, pengaruh faktor praktikal seperti pekali geseran mesti dipertimbangkan. Oleh itu, hanya reka bentuk struktur yang betul dan munasabah boleh membimbing dengan betul proses pengeluaran penggulungan kapal tekanan komposit, untuk menghasilkan produk kapal tekanan komposit ringan yang memenuhi keperluan reka bentuk.
2. Bahan bekas tekanan luka gentian
Sebagai bahagian galas beban utama, lapisan penggulungan gentian mesti mempunyai kekuatan tinggi, modulus tinggi, ketumpatan rendah, kestabilan terma dan kebolehbasahan resin yang baik, serta kebolehprosesan penggulungan yang baik dan ketat berkas gentian seragam. Gentian tetulang yang biasa digunakan untuk bekas tekanan komposit ringan termasukgentian karbon, gentian PBO,gentian poliamina aromatik, dan gentian UHMWPE.