uudised

SüsinikkiudMähisega komposiitsurveanum on õhukeseinaline anum, mis koosneb hermeetiliselt suletud vooderdisest ja ülitugevast kiudmähise kihist, mis on peamiselt moodustatud kiudude mähkimise ja kudumise teel. Võrreldes traditsiooniliste metallsurveanumatega toimib komposiitsurveanuma vooderdis hoiustamise, tihendamise ja keemilise korrosioonikaitse funktsioonina ning komposiitkihti kasutatakse peamiselt sisemise rõhukoormuse kandmiseks. Tänu komposiitide suurele eritugevusele ja heale projekteeritavusele on komposiitsurveanumate kandevõime mitte ainult oluliselt paranenud, vaid ka anuma mass traditsiooniliste metallsurveanumatega võrreldes oluliselt vähenenud.
Kiudmähisega surveanuma sisemine kiht on peamiselt vooderdisstruktuur, mille peamine ülesanne on toimida tihendusbarjäärina, et vältida sees hoitavate kõrgsurvegaaside või vedelike lekkimist, ning samal ajal kaitsta välimist kiudmähisega kihti. See kiht ei korrodeeru sisemiselt hoitava materjali poolt ja välimine kiht on vaigumaatriksiga tugevdatud kiudmähisega kiht, mida kasutatakse peamiselt surveanuma rõhukoormuste talumiseks.
1. Kiudmähisega surveanumate struktuur
Komposiitsurveanumaid on neli peamist konstruktsioonivormi: silindrilised, sfäärilised, rõngakujulised ja ristkülikukujulised. Silindriline anum koosneb silindrilisest sektsioonist ja kahest peast. Metallist surveanumad on valmistatud lihtsa kujuga, millel on aksiaalsuunas tugevusvaru. Sfäärilistel anumatel on siserõhu all lõime- ja koelõnga suunas võrdsed pinged ning pool silindriliste anumate ümbermõõdupingest. Metallmaterjali tugevus on igas suunas võrdne, seega on metallist sfääriline anum konstrueeritud võrdse tugevusega ja minimaalse massiga, kui ruumala ja rõhk on kindlad. Sfäärilise anuma jõuseisund on kõige ideaalsem ja anuma seina saab valmistada ka kõige õhema. Kuna sfääriliste anumate valmistamine on aga raskem, kasutatakse neid üldiselt ainult kosmoselaevades ja muudel erilistel puhkudel. Rõngakujuline anum on tööstuslikus tootmises väga haruldane, kuid mõnel konkreetsel juhul või vajaduse korral, näiteks kosmoselaevad, kasutavad seda spetsiaalset konstruktsiooni piiratud ruumi täielikuks ärakasutamiseks. Ristkülikukujulisi konteinereid kasutatakse peamiselt piiratud ruumi korral, et maksimeerida ruumikasutust ja konstruktsioonide, näiteks autode ristkülikukujuliste tsisternvagunite, raudteetsisternide jne, jaoks. Sellised konteinerid on üldiselt madalrõhu- või atmosfäärirõhukonteinerid ja mida kergemad need on, seda paremad on kvaliteedinõuded.
Struktuuri keerukuskomposiitSurveanum ise, pea ja pea paksuse järsk muutus, pea muutuv paksus ja nurk jne toovad kaasa palju raskusi projekteerimisel, analüüsimisel, arvutamisel ja vormimisel. Mõnikord ei pea komposiitsurveanumaid mitte ainult kerima peaosas erinevate nurkade ja muutuva kiiruse suhtega, vaid tuleb ka vastavalt erinevatele konstruktsioonidele kasutada erinevaid kerimismeetodeid. Samal ajal tuleb arvestada praktiliste tegurite, näiteks hõõrdeteguri mõjuga. Seetõttu saab komposiitsurveanumate kerimisprotsessi õigesti suunata ainult õige ja mõistlik konstruktsiooniprojekt, et toota kergeid komposiitsurveanuma tooteid, mis vastavad projekteerimisnõuetele.
2. Kiudmähisega surveanuma materjal
Peamise koormust kandva osana peab kiudmähise kiht olema suure tugevusega, suure mooduliga, väikese tihedusega, termilise stabiilsusega ja hea vaigu märguvusega, samuti hea mähise töödeldavuse ja ühtlase kiudkimpude tihedusega. Kergete komposiitmaterjalist surveanumate jaoks tavaliselt kasutatavate tugevduskiudude hulka kuuluvadsüsinikkiud, PBO-kiud,aromaatsed polüamiinkiudja UHMWPE-kiud.