通过层间、层内混杂缠绕5150mm压力容器的铺层设计,工艺参数的确定,考察了几种不同混杂方式下压力容器的强度及刚度。
实验
结果与讨论
使复合材料设计具有更大的优越性与灵活性,采用不同类型纤维,对纤维相对含量、铺层位置、不同的混杂方式进行设计,使不同纤维用在最恰当的位置,充分发挥各自的优势,达到压力容器的最佳刚度和强度。
为了达到一定的可比性,将各种形式的5150mm容器爆破压强定为25MPa进行设计,可表示p=p纵=p环=25MPa或Ep纵i=Ep环i=25MPa纵、环向爆破压强计算<4>pA=2A0rARAnAcos2AR(1)pH=2A0rHRHnHR(2-tan2A)(2)式中pA、pH分别为纵向、环向爆破压强;R为容器半径;A为纵向缠绕角;A0为纤维截面积;nA、nH分别为纵、环向铺层数;ra、r0分别为纵、环向排纱密度;Ra、RH分别为纵、环向纤维设计强力。
层间混杂分别采用碳纤维、F12纤维设计方法计算,使其设计压强代数和为25MPa.