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設(shè)計(jì)依據(jù):國(guó)標(biāo)
設(shè)計(jì)內(nèi)容分為內(nèi)膽與復(fù)合材料層
內(nèi)膽部分
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,內(nèi)膽的設(shè)計(jì)爆破壓力不小于26MPA,設(shè)計(jì)公式請(qǐng)參照鋼質(zhì)無(wú)縫瓶的爆破壓力推導(dǎo)公式.用此公式來(lái)逆推無(wú)縫氣瓶的設(shè)計(jì)壁厚.
內(nèi)膽材料:30CrMo
復(fù)合材料部分
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,整體爆破壓力最?。担癕PA,復(fù)合材料層設(shè)計(jì)公式請(qǐng)參照復(fù)合材料手冊(cè)中關(guān)于環(huán)向纏繞的設(shè)計(jì)公式,不過(guò)請(qǐng)減去內(nèi)膽的爆破壓力.
理想的設(shè)計(jì)壓力以58-60MPA為宜.在這里,我們需要考慮到,對(duì)于內(nèi)膽來(lái)說(shuō),筒體部分,環(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力的2倍,我們的設(shè)計(jì)就是以此為根據(jù).復(fù)合材料層的強(qiáng)度加上內(nèi)膽環(huán)向應(yīng)力,略小于軸向應(yīng)力.這樣,就能保證破口位置在筒體部分或者至少斷成兩截.
以此為基本,進(jìn)行復(fù)合材料層設(shè)計(jì).
對(duì)于玻璃纖維,可以采用E玻纖或者S玻璃纖維,但是,國(guó)內(nèi)都用E玻纖.但請(qǐng)不要隨便使用.因?yàn)槠胀‥玻纖的強(qiáng)度衰減是非常厲害的. 這里面我們推薦采用ECR玻璃纖維,其強(qiáng)度衰減率是E玻纖的20倍.所以非常適合長(zhǎng)時(shí)間使用的車用復(fù)合氣瓶.
樹脂體系
國(guó)內(nèi)基本上全部采用環(huán)氧酸酐體系.具體固化制度因公司而宜,但大都差不多,上下十度偏差.
纏繞機(jī)
最低端2維纏繞機(jī)完全能夠滿足你的要求
自緊壓力
有空會(huì)在論壇發(fā)一個(gè)關(guān)于自緊壓力的ANSYS設(shè)計(jì)示例
關(guān)于開裂問(wèn)題(環(huán)向裂紋)
目前為止,國(guó)內(nèi)沒有一家能夠解決,而且開裂不影響氣瓶的任何性能,不影響使用.只是感覺上害怕.其實(shí)我們做復(fù)合材料的都應(yīng)該知道,由于內(nèi)膽起了密封作用,玻璃纖維開裂是沒有一點(diǎn)關(guān)系的.但請(qǐng)注意,我所說(shuō)的開裂,均是環(huán)向裂紋,如果產(chǎn)生了縱向裂紋,那么,有可能是你的樹脂體系有問(wèn)題,要么是沒固化好,要么是吸潮了.如果在使用是發(fā)生,這就是應(yīng)力開裂,這種瓶子必須報(bào)廢.
你能夠做到的,就是盡可能的減輕裂紋.具體方法請(qǐng)從樹脂體系,纏繞工藝,張力等等方面想辦法.
暫時(shí)寫到這,有空補(bǔ)充....有問(wèn)題可以提問(wèn) |
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