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機械社區

標題: 鋁合金內膽外表面纏繞碳纖維布以控制變形量，請教 [打印本頁]

作者: 簡雨 時間: 2015-6-23 11:46
標題: 鋁合金內膽外表面纏繞碳纖維布以控制變形量，請教
現手頭有一零件：內徑180，壁厚5，長約100的管子，上端高10mm處的內壁承受約10Mpa的內壓，由于管子無端蓋，所以變形很大（呈喇叭口）。我打算在鋁管外表面纏繞碳纖維布，以控制變形量，請問一般是怎么實現的？
懇請2266998大俠，以及在本論壇上發過碳纖維知識的bubu01 、周benbendage、郭的剛等各位大俠指點！
另外，有從事相關業務的企業，可留下QQ號，我會與您聯系，謝謝！
注：管子壁厚薄了些，但從結構上來說，因為無端蓋，增加壁厚不會有效控制變形，采用鈦合金材料也是如此。

作者: 2266998 時間: 2015-6-23 12:00
你搞錯了，不是纏繞碳纖維布，那樣沒法精確控制，

是纏繞碳纖維的‘紕’，就是一種窄帶類的扁絲，

先要計算，因為要精確控制變形量，必須嚴格計算，另外，每層纏繞都是不同的，還要環氧固化，

你在‘古狗’上找米國耐撒的資料看一下，那上面有基礎概念問題，看過就懂了，

作者: 簡雨 時間: 2015-6-23 13:54

2266998 發表于 2015-6-23 12:00
" A7 Q+ T( C" T你搞錯了，不是纏繞碳纖維布，那樣沒法精確控制，+ b4 ]- S! a! O0 r2 J8 |2 l

+ ~- L% `" L& j$ O/ t是纏繞碳纖維的‘紕’，就是一種窄帶類的扁絲，

謝謝998大俠回復。剛才電腦出毛病了，瀏覽器無論如何也打不開。
對于纏繞碳纖維，我的理解也是像您所說的“紕”。通過一種什么方法先將頭固定在管子上，然后拉緊紕條，以施加預緊力，使紕條無間隙的纏繞在管子外表面上，最后加熱加壓使之固化。但紕條尾，以及橫斷面怎么結合沒想明白。
紕條的纏繞層數、方法等，當然得請專業的研究機構來設計。請問您知道國內哪家機構可設計此等結構？
謝謝！

作者: mixin0756 時間: 2015-6-23 14:23
汽車上裝天然氣的氣瓶就是纏繞的。西安向陽公司有進口的纏繞設備

作者: 簡雨 時間: 2015-6-23 14:53

mixin0756 發表于 2015-6-23 14:23
$ f- F- M, V! n! h- q9 E: N) O汽車上裝天然氣的氣瓶就是纏繞的。西安向陽公司有進口的纏繞設備

的確，騎車改裝天然氣的氣瓶都是這樣的，多謝！

作者: 成形極限 時間: 2015-6-23 15:17
感覺樓主所說的受力方式根本不適合這種纏繞結構

作者: 簡雨 時間: 2015-6-24 10:56

2266998 發表于 2015-6-23 12:00 , H1 N1 v- @% Y- C
你搞錯了，不是纏繞碳纖維布，那樣沒法精確控制，
1 X$ _( q* } y6 w: E8 q/ `+ Y/ s7 ?7 {& ]
是纏繞碳纖維的‘紕’，就是一種窄帶類的扁絲，

謝謝998大俠的教導！
昨天我給幾個做纏繞碳纖維氣瓶的廠家打了電話，主要問其有沒有設計能力。有的直接說只能做國標，不能另行設計，有的要了份圖紙，目前還沒回信。
航天系統，我是一定要查查打聽一下的。至于您說的價格非常昂貴，我想給好參數后先咨詢下設計費，單件費，以及批量加工費等等。如果批量加工費過高的話，估計就得放棄了，因為設備總價還是不能過高的。
其實我還有一個備選方案：就是鋁合金內膽，外烘裝一個鈦合金薄壁套，由于有初始內應力，并合理設計外形的話，也能有效控制2/3的變形。但鋁合金彈模低，烘裝效果不一定理想。如果將鈦合金套兩端冷鐓縮口的話，也是非常麻煩的。

作者: 簡雨 時間: 2015-6-24 11:02

成形極限發表于 2015-6-23 15:17 + ]2 d! S2 _; d6 K6 c: m0 w" a
感覺樓主所說的受力方式根本不適合這種纏繞結構

您好！能詳細說說為什么不適合嗎？
我的理解碳纖維縱橫向特性不同，所以橫向纏繞，縱向纏繞和螺旋纏繞。我想如果設計好每層纏繞的特性的話，應該滿足使用。

作者: 成形極限 時間: 2015-6-24 20:40
內徑180，壁厚5，長約100的管子，
Q：這不就是個環嗎？

上端高10mm處的內壁承受約10Mpa的內壓
Q：這個上端是什么上端，似乎說的是局部10MPa的內壓，局部是多大面積？你確定是均壓10Mpa？

作者: 簡雨 時間: 2015-6-25 08:24

成形極限發表于 2015-6-24 20:40 ( G0 z& \5 k5 G7 p. ~& V/ _
內徑180，壁厚5，長約100的管子，
5 v% D# L- V7 M: [ l( D* g% u0 VQ：這不就是個環嗎？

就是個管子。
承壓位置是：從上端面向下10mm的內壁面范圍內，有10MPa的內壓。

作者: 成形極限 時間: 2015-6-25 16:09
你最好畫個工況示意圖或受力圖

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