חֲדָשׁוֹת

סיבי פחמןכלי לחץ מורכב מפותל הוא כלי דק-קירות המורכב מתוחם אטום הרמטי ושכבה פסולת סיבים בעלת חוזק גבוה, אשר נוצרת בעיקר על ידי תהליך פיתול ואריגה של סיבים. בהשוואה לכלי לחץ מתכת מסורתיים, אניה של כלי לחץ מורכבים משמשת לאחסון, איטום והגנה על קורוזיה כימית, והשכבה המורכבת משמשת בעיקר לנשיאת עומס הלחץ הפנימי. בשל חוזק הספציפי הגבוה וניתנות העיצוב הטוב של מרוכבים, כלי לחץ מורכבים לא רק שיפרו מאוד את יכולת הנשיאה שלהם, אלא גם הפחיתו משמעותית את מסת הכלי בהשוואה לכלי לחץ מתכת מסורתיים.
השכבה הפנימית של כלי הלחץ פלאת הסיבים היא בעיקר מבנה אניה, שתפקידו העיקרי הוא לשמש כמחסום איטום למניעת דליפת גזים או נוזלים בלחץ גבוה המאוחסנים בפנים, ובו בזמן להגן על שכבת הפלאת הסיבים החיצונית. שכבה זו לא תוטל על ידי החומר המאוחסן באופן פנימי והשכבה החיצונית היא שכבה פלאת סיבים מחוזקת עם מטריצת שרף, המשמשת בעיקר לעמידה ברוב עומסי הלחץ בכלי הלחץ.
1. מבנה כלי לחץ פלאת סיבים
ישנן ארבע צורות מבניות עיקריות של כלי לחץ מורכב: גליליות, כדוריות, טבעיות ומלבניות. כלי גלילי מורכב מקטע צילינדר ושני ראשים. כלי לחץ מתכת נעשים לצורות פשוטות עם שמורות חוזק עודפות בכיוון הצירי. לכלי כדוריים יש לחץ שוויון בכיווני העיוות וה- Weft בלחץ פנימי והם מחצית הלחץ ההיקפי של כלי הגליליות. חוזק חומר המתכת שווה לכל הכיוונים, כך שהמיכל הכדורי העשוי מתכת מיועד לחוזק שווה, ובעל המסה המינימלית כאשר הנפח והלחץ בטוחים. מצב כוח המכולה הכדורי הוא האידיאלי ביותר, קיר המכולה יכול להיות גם הדק ביותר. עם זאת, בשל הקושי הגדול יותר בייצור מכולות כדוריות, בדרך כלל משמש רק בחלליות ובאירועים מיוחדים אחרים. מיכל טבעת בייצור תעשייתי הוא נדיר מאוד, אך בהזדמנויות ספציפיות מסוימות או זקוק למבנה זה, למשל, רכבי חלל על מנת לעשות שימוש מלא בשטח המוגבל, ישתמש במבנה מיוחד זה. מיכל מלבני הוא בעיקר לעמוד כאשר החלל מוגבל, למקסם את השימוש בשטח ושימוש במבנים, כגון מכוניות טנק מלבני רכב, מכוניות מיכל רכבת וכו ', מכולות כאלה הם בדרך כלל מכולות בלחץ נמוך או מכולות לחץ אטמוספירה ודרישות האיכות של המצית יותר טוב.
המורכבות של מבנהמוּרכָּבכלי הלחץ עצמו, השינוי הפתאומי בעובי הראש והראש, עובי המשתנה וזווית הראש וכו ', מביאים הרבה קשיים לתכנון, ניתוח, חישוב ועיצוב. לפעמים, כלי לחץ מורכבים לא רק צריכים להיות פצוע בזוויות שונות וביחס מהירות משתנה בחלק הראש, אלא גם צריך לאמץ שיטות מתפתלות שונות על פי מבנים שונים. יחד עם זאת, יש לקחת בחשבון את השפעתם של גורמים מעשיים כמו מקדם חיכוך. לפיכך, רק תכנון מבני נכון וסביר יכול להנחות נכון את תהליך הייצור המתפתל של כלי לחץ מורכב, כדי לייצר מוצרי כלי לחץ מורכבים קל משקל העומדים בדרישות העיצוב.
2. חומר של כלי לחץ פלאת סיבים
כחלק הנושא את העומס העיקרי, לשכבה המתפתלת של הסיבים חייבים להיות בעלי חוזק גבוה, מודולוס גבוה, צפיפות נמוכה, יציבות תרמית ורטיבות שרף טוב, כמו גם יכולת תהליכים מתפתלת טובה והידוק צרור סיבים אחידים. סיבי חיזוק נפוצים בדרך כלל לכלי לחץ מורכבים קלים כולליםסיבי פחמן, סיבי PBO,סיבי פוליאמין ארומטייםוסיבי UHMWPE.