aħbarijiet

Is-saff ta' ġewwa ta' reċipjent tal-pressjoni b'fibra huwa primarjament struttura ta' inforra, li l-funzjoni ewlenija tagħha hija li taġixxi bħala barriera tas-siġillar biex tipprevjeni t-tnixxija tal-gass jew likwidu bi pressjoni għolja maħżun ġewwa, filwaqt li tipproteġi wkoll is-saff ta' barra b'fibra. Dan is-saff mhux imsaddad mill-materjal maħżun internament, u s-saff ta' barra huwa saff ta' barra b'fibra rinforzata bir-reżina, użat prinċipalment biex iġorr il-biċċa l-kbira tat-tagħbija tal-pressjoni ġewwa r-reċipjent tal-pressjoni.

L-istruttura ta' reċipjent tal-pressjoni b'fibra: Reċipjenti tal-pressjoni minn materjal kompost jiġu prinċipalment f'erba' forom strutturali: ċilindriċi, sferiċi, annulari, u rettangolari. Reċipjent ċirkolari jikkonsisti minn sezzjoni ċilindrika u żewġ irjus. Reċipjenti tal-pressjoni tal-metall huma manifatturati f'forom sempliċi, b'riżervi ta' saħħa żejda fid-direzzjoni assjali. Taħt pressjoni interna, l-istress lonġitudinali u latitudinali ta' reċipjent sferiku huma ugwali, u huwa nofs l-istress ċirkoferenzjali ta' reċipjent ċilindriku. Il-materjali tal-metall għandhom saħħa ugwali fid-direzzjonijiet kollha; għalhekk, reċipjenti tal-metall sferiċi huma ddisinjati għal saħħa ugwali u għandhom il-massa minima għal volum u pressjoni partikolari. L-istat tal-istress ta' reċipjent sferiku huwa ideali, u l-ħajt tal-reċipjent jista' jsir l-irqaq. Madankollu, minħabba d-diffikultà akbar fil-manifattura ta' reċipjenti sferiċi, ġeneralment jintużaw biss f'applikazzjonijiet speċjali bħal vetturi spazjali. Kontenituri f'forma ta' ċirku huma rari fil-produzzjoni industrijali, iżda l-istruttura tagħhom għadha meħtieġa f'ċerti sitwazzjonijiet speċifiċi. Pereżempju, il-vetturi spazjali jużaw din l-istruttura speċjali biex jagħmlu użu sħiħ mill-ispazju limitat. Kontenituri rettangolari jintużaw prinċipalment biex jimmassimizzaw l-użu tal-ispazju meta l-ispazju jkun limitat, bħal vaguni tank rettangolari għall-karozzi u vaguni tank tal-ferrovija. Dawn il-kontenituri ġeneralment huma reċipjenti bi pressjoni baxxa jew bi pressjoni atmosferika, u huwa preferut piż eħfef.

Il-kumplessità tal-istruttura tal-kontenitur tal-pressjoni tal-materjal kompost, il-bidliet f'daqqa fit-tappijiet tat-tarf u l-ħxuna tagħhom, u l-ħxuna u l-angolu varjabbli tat-tappijiet tat-tarf iġibu magħhom ħafna diffikultajiet għad-disinn, l-analiżi, il-kalkolu u l-iffurmar. Kultant, il-kontenituri tal-pressjoni tal-materjal kompost mhux biss jeħtieġu tkebbib f'angoli u proporzjonijiet ta' veloċità differenti fit-tappijiet tat-tarf, iżda jeħtieġu wkoll metodi ta' tkebbib differenti skont l-istruttura. Fl-istess ħin, trid tiġi kkunsidrata l-influwenza ta' fatturi prattiċi bħall-koeffiċjent tal-frizzjoni. Għalhekk, disinn strutturali korrett u raġonevoli biss jista' jiggwida sew il-proċess tal-produzzjoni tat-tkebbib ta'materjal kompostreċipjenti tal-pressjoni, u b'hekk jipproduċu prodotti ta' reċipjenti tal-pressjoni minn materjal kompost ħfief li jissodisfaw ir-rekwiżiti tad-disinn.

Materjali għal Reċipjenti tal-Pressjoni bil-Fibra Ferita

Is-saff tal-fibra, bħala l-komponent ewlieni li jġorr it-tagħbija, irid ikollu saħħa għolja, modulu għoli, densità baxxa, stabbiltà termali, tixxarrab tajjeb tar-reżina, proċessabilità tajba tat-tkebbib, u ssikkar uniformi tal-mazz tal-fibra. Materjali tal-fibra ta' rinfurzar li jintużaw komunement għal reċipjenti tal-pressjoni komposti ħfief jinkludu fibra tal-karbonju, fibra PBO, fibra aramid, u fibra tal-polietilene b'piż molekulari ultra-għoli.

fibra tal-karbonjuhuwa materjal tal-karbonju fibruż li l-komponent ewlieni tiegħu huwa l-karbonju. Jiġi ffurmat billi jiġu karbonizzati prekursuri tal-fibra organika f'temperaturi għoljin u huwa materjal tal-fibra ta' prestazzjoni għolja b'kontenut ta' karbonju li jaqbeż il-95%. Il-fibra tal-karbonju għandha proprjetajiet eċċellenti, u r-riċerka dwarha bdiet aktar minn 100 sena ilu. Huwa materjal tal-fibra mdawwra ta' prestazzjoni għolja b'saħħa għolja, modulu għoli, u densità baxxa, ikkaratterizzat prinċipalment minn dan li ġej:

1. Densità baxxa u piż ħafif. Id-densità tal-fibra tal-karbonju hija 1.7~2 g/cm³, ekwivalenti għal 1/4 tad-densità tal-azzar u 1/2 tad-densità tal-liga tal-aluminju.

2. Saħħa għolja u modulu għoli: Is-saħħa tagħha hija 4-5 darbiet ogħla minn dik tal-azzar, u l-modulu elastiku tagħha huwa 5-6 darbiet ogħla minn dak tal-ligi tal-aluminju, u juri rkupru elastiku assolut (Zhang Eryong u Sun Yan, 2020). Is-saħħa tat-tensjoni u l-modulu elastiku tal-fibra tal-karbonju jistgħu jilħqu 3500-6300 MPa u 230-700 GPa, rispettivament.

3. Koeffiċjent baxx ta' espansjoni termali: Il-konduttività termali tal-fibra tal-karbonju tonqos biż-żieda fit-temperatura, u tagħmilha reżistenti għat-tkessiħ u t-tisħin rapidi. Ma tixxaqqaqx anke wara li tkessaħ minn diversi eluf ta' gradi Celsius sat-temperatura tal-kamra, u ma ddubx jew tirtabx f'atmosfera mhux ossidanti f'3000℃; ma ssirx fraġli f'temperaturi likwidi.

4. Reżistenza tajba għall-korrużjoni: Il-fibra tal-karbonju hija inerti għall-aċidi u tista' tiflaħ aċidi qawwija bħall-aċidu idrokloriku kkonċentrat u l-aċidu sulfuriku. Barra minn hekk, il-kompożiti tal-fibra tal-karbonju għandhom ukoll karatteristiċi bħar-reżistenza għar-radjazzjoni, stabbiltà kimika tajba, il-kapaċità li jassorbu gassijiet tossiċi, u moderazzjoni tan-newtroni, li jagħmilhom applikabbli b'mod wiesa' fl-aerospazju, fil-militar, u f'ħafna oqsma oħra.

L-aramid, fibra organika sintetizzata minn poliftalamidi aromatiċi, ħarġet fl-aħħar tas-snin sittin. Id-densità tagħha hija inqas minn dik tal-fibra tal-karbonju. Għandha saħħa għolja, rendiment għoli, reżistenza tajba għall-impatt, stabbiltà kimika tajba, u reżistenza għas-sħana, u l-prezz tagħha huwa biss nofs dak tal-fibra tal-karbonju.Fibri tal-Aramidprinċipalment għandhom il-karatteristiċi li ġejjin:

1. Proprjetajiet mekkaniċi tajbin. Il-fibra Aramid hija polimeru flessibbli b'saħħa tensili ogħla mill-poliesteri ordinarji, il-qoton u n-najlon. Għandha titwil akbar, sensazzjoni ratba bl-idejn, u spinnabilità tajba, li tippermettilha ssir f'fibri ta' finezza u tul differenti.

2. Ritardant tal-fjammi u reżistenza għas-sħana eċċellenti. L-aramid għandu indiċi ta' ossiġnu limitanti akbar minn 28, għalhekk ma jkomplix jinħaraq wara li jitneħħa mill-fjamma. Għandu stabbiltà termali tajba, jista' jintuża kontinwament f'205℃, u jżomm saħħa għolja anke f'temperaturi 'l fuq minn 205℃. Fl-istess ħin, il-fibri tal-aramid għandhom temperatura għolja ta' dekompożizzjoni, iżommu saħħa għolja anke f'temperaturi għoljin, u jibdew karbonizzaw biss f'temperaturi 'l fuq minn 370℃.

3. Proprjetajiet kimiċi stabbli. Il-fibri tal-aramid juru reżistenza eċċellenti għall-biċċa l-kbira tal-kimiċi, jistgħu jifilħu l-biċċa l-kbira tal-konċentrazzjonijiet għoljin ta' aċidi inorganiċi, u għandhom reżistenza tajba għall-alkali f'temperatura tal-kamra.

4. Proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti. Għandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti bħal saħħa ultra-għolja, modulus għoli, u piż ħafif. Is-saħħa tiegħu hija 5-6 darbiet dik tal-wajer tal-azzar, il-modulus elastiku tiegħu huwa 2-3 darbiet dak tal-wajer tal-azzar jew tal-fibra tal-ħġieġ, it-teħeffa tiegħu hija d-doppju tal-wajer tal-azzar, u l-piż tiegħu huwa biss 1/5 dak tal-wajer tal-azzar. Il-fibri tal-poliamide aromatiċi ilhom jintużaw ħafna bħala materjali tal-fibra ta' prestazzjoni għolja, primarjament adattati għal reċipjenti tal-pressjoni aerospazjali u tal-avjazzjoni b'rekwiżiti stretti għall-kwalità u l-forma.

Il-fibra PBO ġiet żviluppata fl-Istati Uniti fis-snin tmenin bħala materjal ta' rinfurzar għal materjali komposti żviluppati għall-industrija aerospazjali. Hija waħda mill-aktar membri promettenti tal-familja tal-poliamide li fiha komposti aromatiċi eteroċikliċi u hija magħrufa bħala s-super fibra tas-seklu 21. Il-fibra PBO għandha proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti; is-saħħa, il-modulu elastiku u r-reżistenza għas-sħana tagħha huma fost l-aqwa fost il-fibri kollha. Barra minn hekk, il-fibra PBO għandha reżistenza eċċellenti għall-impatt, reżistenza għall-brix u stabbiltà dimensjonali, u hija ħafifa u flessibbli, u dan jagħmilha materjal tat-tessuti ideali. Il-fibra PBO għandha l-karatteristiċi ewlenin li ġejjin:

1. Proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti. Prodotti tal-fibra PBO ta' kwalità għolja għandhom saħħa ta' 5.8 GPa u modulu elastiku ta' 180 GPa, l-ogħla fost il-fibri kimiċi eżistenti.

2. Stabbiltà termali eċċellenti. Jista' jiflaħ temperaturi sa 600℃, b'indiċi limitanti ta' 68. Ma jinħaraqx jew jiċkien fil-fjamma, u r-reżistenza għas-sħana u r-ritardanza tal-fjammi tiegħu huma ogħla minn kwalunkwe fibra organika oħra.

Bħala fibra ta' prestazzjoni ultra-għolja tas-seklu 21, il-fibra PBO għandha proprjetajiet fiżiċi, mekkaniċi u kimiċi eċċellenti. Is-saħħa u l-modulu elastiku tagħha huma d-doppju ta' dawk tal-fibra aramid, u għandha r-reżistenza għas-sħana u r-ritardanza tal-fjammi tal-poliamide meta-aramid. Il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tagħha jaqbżu kompletament dawk tal-fibra aramid. Fibra PBO b'dijametru ta' 1mm tista' terfa' oġġett li jiżen sa 450kg, u s-saħħa tagħha hija aktar minn 10 darbiet dik tal-fibra tal-azzar.

Fibra tal-polietilene b'piż molekulari ultra-għoli, magħrufa wkoll bħala fibra tal-polietilene ta' saħħa għolja u modulu għoli, hija l-fibra bl-ogħla saħħa speċifika u modulu speċifiku fid-dinja. Hija fibra minsuġa minn polietilene b'piż molekulari ta' miljun sa 5 miljuni. Il-fibra tal-polietilene b'piż molekulari ultra-għoli għandha prinċipalment il-karatteristiċi li ġejjin:

1. Saħħa speċifika għolja u modulu speċifiku għoli. Is-saħħa speċifika tiegħu hija aktar minn għaxar darbiet dik tal-wajer tal-azzar tal-istess sezzjoni trasversali, u l-modulu speċifiku tiegħu huwa t-tieni biss wara l-fibra speċjali tal-karbonju. Tipikament, il-piż molekulari tiegħu huwa akbar minn 10, b'saħħa tensili ta' 3.5 GPa, modulu elastiku ta' 116 GPa, u titwil ta' 3.4%.

2. Densità baxxa. Id-densità tagħha ġeneralment hija 0.97~0.98 g/cm³, li tippermettilha tgħum fuq l-ilma.

3. Titwil baxx fil-ksur. Għandu kapaċità qawwija ta' assorbiment tal-enerġija, reżistenza eċċellenti għall-impatt u l-qtugħ, reżistenza eċċellenti għat-temp, u huwa reżistenti għar-raġġi ultravjola, newtroni, u raġġi gamma. Għandu wkoll assorbiment speċifiku għoli ta' enerġija, kostanti dielettrika baxxa, trażmittanza għolja tal-mewġ elettromanjetiku, u reżistenza għall-korrużjoni kimika, kif ukoll reżistenza tajba għall-użu u ħajja twila għall-flessjoni.

Il-fibra tal-polietilene għandha ħafna proprjetajiet superjuri, u turi vantaġġ sinifikanti fil-fibra ta' prestazzjoni għoljasuq. Minn ħbula tal-irmiġġ f'għelieqi taż-żejt offshore għal materjali komposti ħfief ta' prestazzjoni għolja, juri vantaġġi tremendi fil-gwerra moderna, kif ukoll fis-setturi tal-avjazzjoni, l-aerospazju, u dak marittimu, u għandu rwol kruċjali fit-tagħmir difensiv u oqsma oħra.