Справочник по композиционным материалам
Толстостенные сосуды высокого давления из волокна кевлар-49 и эпоксидных связующих
Теоретический анализ толстостенных сосудов высокого дав» ления [31 1, герметизированных металлом, показывает, что наиболее эффективной композицией оказывается сочетание тонкого сферического алюминиевого сосуда, усиленного толстостенным КВМ на основе волокна кевлар-49: разрушение такой конструкции наблюдается при давлении 425 МПа. Однако градиент напряжений, возникающих в анизотропной структуре сосуда высокого давления из КВМ, заставляет увеличивать толщину изотропного металла. Потери эксплуатационных свойств за счет градиента напряжений, возникающих при увеличении толщины стенок, могут быть уменьшены введением в органопластик более жесткой компоненты (например, углеродного волокна).
TOC o "1-3" h z Объем V, 10-5 м[43] 9,28
Разрушающее давление Pv, 14,3 МПа
Вид разрушения 8 Н
Характеристика композита 353 PV/WK, кПа-м3/кг Толщина стенок композита, мм:
Полная 1,47
Продольных слоев 0,61
Кольцевых слоев 0,86
Масса композита №к, кг 377
Разрушающее давление, МПа Характеристика композита, PV/W, кПа-м3/кг
Толщина стенки композита, мм Масса композита г Объемная доля волокна 0, %
|
Ср СО Ср СО Ср со
|
12.28. Свойства сферических (СЕ) и цилиндрических (ЦЕ) емкостей из КВМ на основе волокна кевлар-49 и эпоксидного связующего при температуре жидкого водорода (—253 °С) (связующее DER 332/Г-403 с соотношением массовых частей 100 : 36; футеровка — листовой алюминий)
|
Свойства |
ЦЕ с <ф = |
= 0,76 мм |
СЕ С <ф = |
0,76 мм |
СЕ с <ф = 2 мм |
|
Р-154 ї |
Р. 155 Ї |
0423 » |
D434 » |
D.686 ' |
|
|
Объем Vc, Ю-8 м3 |
9,28 |
9,28 |
4,09 |
4,09 |
4,09 |
|
Разрушающее давле |
15,5 |
16,5 |
31,9 |
30,0 |
43,3 |
|
Ние, Рр, МПа Характеристика ком |
|||||
|
398 |
423 |
391 |
336 |
5138 |
|
|
Позита PV/WK, |
|||||
|
КПа ■ м 31 кг |
|||||
|
Толщина стеикн ком |
1,40 |
1,40 |
2,24 |
2,21 |
2,06 |
|
Позита, мм |
|||||
|
Масса композита WK, |
260,9 |
364,9 |
334,5 |
365,6 |
345,0 |
|
Г Объемная доля волок- |
70,8 |
69,7 |
75,6 |
72,8 |
70,2 |
|
На VB. о, % |
1 Гелеобразование — 3 ч прн 60 °С, отверждение — 3 ч при 73,9 °С. ? Гелеобразование и отверждение прн комнатной температуре. 8 Без применения линеаризации.
