Przemieszczenia nawiniętego wzmocnienia kompozytowego zbiornika ciśnieniowego

• Autorzy: Kościuk J. , Błażejewski W. , Rybczyński R.

Warianty tytułu

EN

Wound layer displacements in high pressure composite vessels

• Konferencja: "Diagnostyka Materiałów Polimerowych 2011". Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna (1 ; 9-18.12.2011 ; Gliwice, Polska - Male (Val di Sole), Italy)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano przemieszczenia w warstwie kompozytowej (wykonanej metodą nawijania) zbiornika ciśnieniowego. Oplot kompozytowy o grubości ok. 4,5 mm wykonano metodą nawijania na mokro z włókna szklanego i żywicy epoksydowej na linerze stalowym o grubości ścianki 1,25 mm i średnicy 113 mm. Zbiorniki w stanie obciążonym i bez obciążenia poddano skanowaniu światłem strukturalnym. Stan obciążony uzyskiwano przez ściskanie osiowe z siłą 240 kN gumy znajdującej się wewnątrz części cylindrycznej butli. Z uzyskanych wyników skanowania sporządzono modele 3D nawiniętej warstwy w stanie obciążonym i bez obciążenia. Porównanie modeli 3D pokazuje występowanie przemieszczeń o różnej wartości zależnej od charakterystycznych punktów architektury włókien wzdłuż tworzącej zbiornika. W miejscach przeplotów oraz obszarach pierwszych nawiniętych wiązek przemieszczenia są mniejsze od przemieszczeń występujących w obszarach bez przeplotów oraz wiązek nawijanych jako ostatnie - zewnętrzne.

EN

The displacements in the wound layer of the high pressure composite vessels have been investigated. The composite pressure vessels have been made by wet filament winding of the glass fiber roving impregnated with the epoxy resin (composite layer thickness: 4,5 mm) on the steel liner (diameter: 113 mm, wall thickness: 1,25 mm). After scanning of the loaded (inner axial compression with 240 kN force) and the unloaded pressure vessels with structured light scanner, 3D cylinder models (loaded and unloaded) have been built. The results obtained from the comparison of the 3D models indicate the different levels of the displacements which seem to be related to the characteristic points of the winding architecture. The displacements in the interweavings zones (undulation zone) and the displacements near to the first wound bundles are smaller than these in the areas out of the interweavings and near to the latest wound bundles.

Słowa kluczowe

PL

zbiornik kompozytowy wysokociśnieniowy; przemieszczenie; warstwa kompozytowa; metoda nawijania

EN

high-pressure composite vessel; displacement; composite layer; filament winding

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2011
• Tom: [R.] 17, nr 6
• Strony: 470--474
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Kościuk J.

autor

Błażejewski W.

autor

Rybczyński R.

• Laboratorium Skanowania i Modelowania 3D, Wydział Architektury Politechniki Wrocławskiej, 50-317 Wrocław, ul. Bolesława Prusa 53/55,

Bibliografia

• 1. BŁAŻEJEWSKI W., Wpływ struktury nawijania włókna na wytrzymałość elementów walcowych wykonanych z kompozytu ES., praca doktorska, PWr. Wydział Mechaniczny, 1999.
• 2. BŁAŻEJEWSKI W., RYBCZYŃSKI R., WIEWIÓRSKI P., Identyfikacja struktur nawijanych butli kompozytowych. Materiały polimerowe: praca pod red. Tadeusza Spychaja. Szczecin: Wydawnictwo Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, 2010. s. 121-122.
• 3. BŁAŻEJEWSKI W., DOMAŃSKI M., RYBCZYŃSKI R., WIEWIÓRSKI P., Poszukiwania optymalnej struktury zbiorników kompozytowych przy użyciu nawijarki sterowanej numerycznie, Czasopismo Techniczne - Politechnika Krakowska. Mechanika. 2009, z. 1-M, 9-14.
• 4. BŁAŻEJEWSKI W., JANKOWSKI L., WIŚNIEWSKI W.: Comparative investigations of the composite pipes using photoelastic coating technique. 27th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, September 22nd-25th, 2010, Wrocław University of Technology, Wrocław, 2010. s. 15-16.
• 5. BŁAŻEJEWSKI W.: Techniki badawcze użyte do oceny wytężenia oplotów nośnych butli wysokociśnieniowych. Materiały polimerowe: praca pod red. Tadeusza Spychaja. Szczecin: Wydawnictwo Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, 2010. s. 111-116.