简雨 发表于 2015-6-23 11:46:37

铝合金内胆外表面缠绕碳纤维布以控制变形量,请教

现手头有一零件:内径180,壁厚5,长约100的管子,上端高10mm处的内壁承受约10Mpa的内压,由于管子无端盖,所以变形很大(呈喇叭口)。我打算在铝管外表面缠绕碳纤维布,以控制变形量,请问一般是怎么实现的?
恳请2266998大侠,以及在本论坛上发过碳纤维知识的bubu01 、周benbendage、郭的刚等各位大侠指点!
另外,有从事相关业务的企业,可留下QQ号,我会与您联系,谢谢!
注:管子壁厚薄了些,但从结构上来说,因为无端盖,增加壁厚不会有效控制变形,采用钛合金材料也是如此。

2266998 发表于 2015-6-23 12:00:30

你搞错了,不是缠绕碳纤维布,那样没法精确控制,

是缠绕碳纤维的‘纰’,就是一种窄带类的扁丝,

先要计算,因为要精确控制变形量,必须严格计算,另外,每层缠绕都是不同的,还要环氧固化,

你在‘古狗’上找米国耐撒的资料看一下,那上面有基础概念问题,看过就懂了,

简雨 发表于 2015-6-23 13:54:50

2266998 发表于 2015-6-23 12:00 static/image/common/back.gif
你搞错了,不是缠绕碳纤维布,那样没法精确控制,

是缠绕碳纤维的‘纰’,就是一种窄带类的扁丝,


谢谢998大侠回复。刚才电脑出毛病了,浏览器无论如何也打不开。
对于缠绕碳纤维,我的理解也是像您所说的“纰”。通过一种什么方法先将头固定在管子上,然后拉紧纰条,以施加预紧力,使纰条无间隙的缠绕在管子外表面上,最后加热加压使之固化。但纰条尾,以及横断面怎么结合没想明白。
纰条的缠绕层数、方法等,当然得请专业的研究机构来设计。请问您知道国内哪家机构可设计此等结构?
谢谢!

mixin0756 发表于 2015-6-23 14:23:04

汽车上装天然气的气瓶就是缠绕的。西安向阳公司有进口的缠绕设备

简雨 发表于 2015-6-23 14:53:41

mixin0756 发表于 2015-6-23 14:23 static/image/common/back.gif
汽车上装天然气的气瓶就是缠绕的。西安向阳公司有进口的缠绕设备

的确,骑车改装天然气的气瓶都是这样的,多谢!

成形极限 发表于 2015-6-23 15:17:06

感觉楼主所说的受力方式根本不适合这种缠绕结构

简雨 发表于 2015-6-24 10:56:28

2266998 发表于 2015-6-23 12:00 static/image/common/back.gif
你搞错了,不是缠绕碳纤维布,那样没法精确控制,

是缠绕碳纤维的‘纰’,就是一种窄带类的扁丝,


谢谢998大侠的教导!
昨天我给几个做缠绕碳纤维气瓶 的厂家打了电话,主要问其有没有设计能力。有的直接说只能做国标,不能另行设计,有的要了份图纸,目前还没回信。
航天系统,我是一定要查查打听一下的。至于您说的价格非常昂贵,我想给好参数后先咨询下设计费,单件费,以及批量加工费等等。如果批量加工费过高的话,估计就得放弃了,因为设备总价还是不能过高的。
其实我还有一个备选方案:就是铝合金内胆,外烘装一个钛合金薄壁套,由于有初始内应力,并合理设计外形的话,也能有效控制2/3的变形。但铝合金弹模低,烘装效果不一定理想。如果将钛合金套两端冷镦缩口的话,也是非常麻烦的。

简雨 发表于 2015-6-24 11:02:25

成形极限 发表于 2015-6-23 15:17 static/image/common/back.gif
感觉楼主所说的受力方式根本不适合这种缠绕结构

您好!能详细说说为什么不适合吗?
我的理解碳纤维纵横向特性不同,所以横向缠绕,纵向缠绕和螺旋缠绕。我想如果设计好每层缠绕的特性的话,应该满足使用。

成形极限 发表于 2015-6-24 20:40:57

内径180,壁厚5,长约100的管子,
Q:这不就是个环吗?

上端高10mm处的内壁承受约10Mpa的内压
Q:这个上端是什么上端,似乎说的是局部10MPa的内压,局部是多大面积?你确定是均压10Mpa?

简雨 发表于 2015-6-25 08:24:39

成形极限 发表于 2015-6-24 20:40 static/image/common/back.gif
内径180,壁厚5,长约100的管子,
Q:这不就是个环吗?



就是个管子。
承压位置是:从上端面向下10mm的内壁面范围内,有10MPa的内压。
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