Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Kompozyty

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: badanie ciśnieniowe

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Badania kompozytowych butli wysokociśnieniowych w podwyższonych temperaturach

Błażejewski W., Gąsior P., Kaleta J., Rybczyński R.

Kompozyty

2010

R. 10, nr 3

255-259

Przedstawiono metodykę badań ciśnieniowych butli na podstawie dostępnych standardów oraz opis testów zmęczeniowych z wynikami badań w podwyższonych temperaturach i wilgotności. Omówiono wybrane standardy ze szczególnym uwzględnieniem wymogów dotyczących materiałów kompozytowych stosowanych do budowy butli. Scharakteryzowano również laboratorium badań butli znajdujące się na PWr. W pracy badano partię wysokociśnieniowych butli hybrydowych (włókno szklane i węglowe) przeznaczonych do magazynowania paliwa CNG w pojazdach. Były to butle typu 4 o objętości wodnej 40 litrów. Podwyższona temperatura (do 100°C) i wilgotność (95%) w czasie badań zmęczeniowych kilkakrotnie obniżają wytrzymałość zmęczeniową zbiorników. Należy także podkreślić nagły charakter zniszczenia zbiorników typu 4 w czasie badań zmęczeniowych, niespotykany przy badaniach zbiorników metalowych lub z linerem metalowym. Także miejsce zniszczenia w czasie badań zmęczeniowych i niszczących może być inne, np. dennica i część walcowa.

This work presents methodology of hydrostatic pressure tests and pressure cycling tests based on available regulations. The selected tests procedures and obtained results at increased temperatures are described. Besides selected regulations especially concerning composite materials applied for vessels manufacturing are discussed. Moreover laboratory of high pressure vessels at Wroclaw University of Technology is presented. Hydraulic test setup as well as applied in laboratory test procedures are characterised. In the work a batch of high pressure composite hybrid vessels (glass fibre + carbon fibre) designed for CNG storage in automotive application was tested. These vessels were so called type 4 with 40 litters water-capacity. At the first step hydrostatic pressure burst test of three tanks were realised. The fuel tanks were filled with a working fluid (degassed water) and the pressure was gradually increased with pressurisation rate of 5 bar/s until 470 bars. Next after 5 seconds hold the test was continued until burst occurred. The defect was localised at the vessel dome. The second step was cycling tests. Two vessels were cycled in a pressure range between 20 and 260 bars. The working medium was hydraulic oil which temperature was maintained between 40-46°C. A cycling rate was about 7 cycles per minute. Tested vessels stand for 14.500 cycles (first vessel) and 16.200 cycles (second one). Similarly like in burst test the defect was localised at the vessels domes. The third step of tests includes hold at a temperature of 100°C and pressure of 260 bars for 200 hours. After this test the same tank was put into the cycling test at ambient temperature. The vessel stands for 3.300 cycles and burst at the dome area. The fourth step were cycling test of two vessels at extreme temperature. During the test vessels were spayed with a hot water (60°C). Tested vessels stand for 2.800 and 3.200 cycles, but both of them burst at the domes. An increased temperature (up to 100°C) and humidity (95%) during the cycling test few times decrease fatigue strength of vessel. It is worth to underline the damage in form of burst during type 4. cylinders cycling test, which is unusual for vessels with metallic liner. Also the defect location during the cycling and burst test can be different.

Ciśnieniowe badania kompozytowych próbek rurowych wykonanych metodą wyplatania

Błażejewski W., Czulak A., Gąsior P., Pawlak T., Hufenbach W.

Kompozyty

2009

R. 9, nr 3

291-296

Przedstawiono badania kompozytowych próbek rurowych wykonanych z materiału ES (kompozyt epoksydowo-szklany) przy użyciu metody splatania. Metoda ta jest alternatywą do klasycznej metody nawijania i pozwala na wykonanie materiału wzmocnionego włóknem pod dowolnym kątem w zakresie od 5 do 86°. Jednak ta nowa technika układania wzmocnienia nie jest szeroko stosowana, m.in ze względu na brak dokładnych analiz wytrzymałościowych gotowych struktur. Celem podstawowym badań było przeprowadzenie eksperymentu i późniejsze wykonanie symulacji MES. Badano próbki z ułożeniem wzmocnienia pod kątem 30, 45 i 60°. Jako medium wywierające ciśnienie użyto ściskanego osiowo stosu krążków gumowych wewnątrz próbek rurowych. Zastosowanie gumy pozwoliło na znaczne skrócenie czasu badań. W czasie badań mierzono siłę ściskającą (ciśnienie), przemieszczenie tłoczków oraz odkształcenie obwodowe próbki kompozytowej. Z uwagi na duże odkształcenia na powierzchni próbek (dochodzące do kilku procent) zastosowane zostały światłowodowe czujniki odkształceń w postaci światłowodowych siatek Bragga. Pozwoliło to zmierzyć bardzo dokładne przebiegi odkształceń i naprężeń w badanym materiale kompozytowym w zakresach, które były nieosiągalne dla klasycznych tensometrów oporowych. Otrzymane dane w przyszłości umożliwią przeprowadzenie planowanych symulacji komputerowych.

In the present paper tests of composite tube specimens made from glass-epoxy composite by braiding method are presented. That technique is an alternative one to the classical winding method and allows realization of reinforcement layer at an any angle in a range from 5° to 86°. However, because there are not precise strength analysis of finished structures, that new method is not a widespread. A main target of presented research was to carry out an experiment and prepare FEM analysis to compare obtained results. Three different tube types were tested: 30, 45 and 60°. They were differ from each other only by an angle of reinforcement. As a working medium a heap of rubber disks inside a specimen was applied. Application of rubber disks allowed to short an experiment duration. During the test a compressive force (pressure), displacement of pistons as well as deformation (strain) in circumferential direction were measured. Because of large deformation on the outer surface of specimens (even few percents) Fiber Bragg Gratings for strain measurements were used. It let to perform strain measurement very precisely in a range which was not possible to obtain by classical method (electric resistance wire strain gauge). Obtained test results will be very useful to realize FEM analysis in a nearest future. Fiber optic sensor technology offers the possibility of implementing "nervous systems" for infrastructure elements that allow health and damage assessment. Fiber Bragg Gratings used in measurements give information on local strain values of the composite specimens caused by internal pressure. It also makes possible to detect and monitor damages in a composite structure. The sensor system should ensure the assessment of the safety condition of the monitored object during production, long-term operation and periodic checks. Optical fiber sensor systems with Bragg gratings belong to the class of sensors where the measurement of the physical phenomenon causes the modulation of the light wavelength. The advantages of those solutions arise from properties of the optical fiber. The Bragg gratings sensors systems are easy to integrate with the composite material structures, and because of their spark-safety and first of all high sensitivity in wide measurement range as well as insensitiveness on the external electromagnetic field are particularly suitable for different types of applications, also in so called "smart materials". The basic principles of FBG sensors applications is a linear relation between wavelength B on external variables like temperature and strain. The key question in the case of using FBG for monitoring the level of strain of composite layers is such an arrangement of sensors that it would be possible to monitor deformation of the object under examination in critical points of the structure. In the present paper sensors were installed on the outer surface of the composite tube specimens to measure its local deformations.