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탄소 섬유와인딩 복합 압력 용기는 은밀한 밀봉 된 라이너와 고강도 광섬유 층으로 구성된 얇은 벽 용기이며, 이는 주로 섬유 와인딩 및 직조 공정에 의해 형성됩니다. 전통적인 금속 압력 용기와 비교하여 복합 압력 용기의 라이너는 저장, 밀봉 및 화학적 부식 방지 역할을하며 복합 층은 주로 내부 압력 하중을 부담하는 데 사용됩니다. 복합재의 높은 특이 적 강도와 우수한 설계 가능성으로 인해 복합 압력 용기는 부하 운반 용량을 크게 향상시킬뿐만 아니라 전통적인 금속 압력 용기에 비해 용기 질량을 크게 감소 시켰습니다.
섬유 상자 압력 용기의 내부 층은 주로 라이너 구조이며, 주요 기능은 내부에 저장된 고압 가스 또는 액체의 누출을 방지하기위한 밀봉 장벽 역할을하며 동시에 외부 섬유 층을 보호하는 것입니다. 이 층은 내부 저장된 재료에 의해 부식되지 않을 것이며, 외부 층은 수지 매트릭스로 강화 된 섬유 상처 층이며, 주로 압력 용기의 압력 하중을 견딜 때 주로 사용됩니다.
1. 섬유 상자 압력 용기의 구조
복합 압력 용기에는 4 가지 주요 구조 형태가 있습니다 : 원통형, 구형, 환형 및 직사각형. 원통형 용기는 실린더 섹션과 두 개의 헤드로 구성됩니다. 금속 압력 용기는 축 방향으로 과도한 강도 매장량을 가진 단순한 모양으로 만들어집니다. 구형 혈관은 내부 압력 하에서 워프 및 씨실 방향에서 동일한 응력을 가지며 원통형 용기의 원주 응력의 절반입니다. 금속 재료의 강도는 모든 방향에서 동일하므로 금속으로 만든 구형 용기는 동일한 강도를 위해 설계되었으며 부피와 압력이 확실 할 때 최소 질량을 갖습니다. 구형 컨테이너 힘 상태가 가장 이상적이며 컨테이너 벽을 가장 얇게 만들 수도 있습니다. 그러나 구형 컨테이너를 제조하는 데 어려움이 더 크며, 일반적으로 우주선 및 기타 특별한 경우에만 사용됩니다. 산업 생산의 링 컨테이너는 매우 드물지만, 특정 경우 에이 구조물이 필요 하거나이 구조가 필요합니다. 예를 들어 제한된 공간을 최대한 활용하기 위해 우주 차량은이 특수 구조를 사용합니다. 직사각형 용기는 주로 공간이 제한되어있을 때 충족되며, 공간 사용 및 자동차 직사각형 탱크 차량, 철도 탱크 차량 등과 같은 구조물 사용을 최대화합니다. 이러한 용기는 일반적으로 저압 용기 또는 대기압 용기이며 라이터의 품질 요구 사항이 더 좋습니다.
구조의 복잡성합성물압력 용기 자체, 머리와 머리의 두께의 갑작스런 변화, 머리의 가변 두께 및 머리 등은 설계, 분석, 계산 및 성형에 많은 어려움을 가져옵니다. 때때로, 복합 압력 용기는 헤드 부분에서 다른 각도와 가변 속도 비율로 감겨 질 필요가있을뿐만 아니라 다른 구조에 따라 다른 권선 방법을 채택해야합니다. 동시에, 마찰 계수와 같은 실제 요인의 영향을 고려해야합니다. 따라서 올바른 합리적인 구조 설계만이 복합 압력 용기의 와인딩 생산 공정을 올바르게 안내하여 설계 요구 사항을 충족하는 가벼운 복합 압력 용기 제품을 생산할 수 있습니다.
2. 섬유 상압 압력 용기의 재료
주요 하중 부유 부품으로서, 섬유 와인딩 층은 높은 강도, 높은 모듈러스, 저밀도, 열 안정성 및 우수한 수지 습윤성뿐만 아니라 우수한 권선 처리 및 균일 한 섬유 다발 조임을 가져야합니다. 가벼운 복합 압력 용기에 일반적으로 사용되는 강화 섬유탄소 섬유, PBO 섬유,방향족 폴리 아민 섬유및 UHMWPE 섬유.