Конструкторско-технологическое проектирование сосудов давления из композиционных материалов, полученных методом намотки
Геометрия штифто-болтового соединения в зоне юбки. Определение технологических параметров намотки композиционных оболочек. Проектирование конструкций и технологического процесса изготовления технологических оправок. Расчет минимальной толщины свода.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.06.2015 |
| Размер файла | 7,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Балтийский государственный технический университет ВОЕМЕХ им. Д.Ф. Устинова
Курсовой проект
Конструкторско-технологическое проектирование сосудов давления из композиционных материалов, полученных методом намотки
Выполнил:
Полищук С.В.
Санкт-Петербург
2013
Содержание
Цели работы
Введение
1. Проектирование конструкции композитной оболочки сосуда давления
2. Расчет геометрии штифто-болтового соединения (ШБС) в зоне юбки
3. Определение технологических параметров намотки композиционных оболочек
4. Проектирование конструкций и технологического процесса изготовления технологических оправок. Расчет минимальной толщины свода оправки
Использованная литература
Цели работы
1). Проектирование конструкции композитной оболочки сосуда давления.
На основании исходных данных рассчитать геометрические размеры, массу, форму и структуру материала композиционной оболочки. Разработать конструкцию корпуса баллона давления, включая фланцы и узлы крепления.
2). Разработка технологического процесса и определение технологических параметров намотки композиционных оболочек.
Для спроектированного корпуса разработать укрупненную схему технологического процесса его изготовления.
3). Проектирование конструкции и технологического процесса изготовления технологических оправок.
Исходя из размеров и формы спроектированного корпуса и заданного материала для оправки разработать её конструкции, определить форму и размеры. Спроектировать основные этапы технологического процесса изготовления оправки.
4). Проектирование пропиточно - формирующего тракта.
Для заданного метода намотки и типа армирующего наполнителя разработать схему пропиточно - формирующего тракта, позволяющего контролировать и управлять параметрами намотки.
Введение
Намотка - процесс изготовления высокопрочных армированных изделий, форма которых определяется вращением произвольных образующих. При этом способе армирующий материал (нить, лента, жгут или ткань) укладываются по заданной траектории на вращающуюся оправку, которая несет внутреннюю геометрию изделия.
Для намотки пригоден практически любой непрерывный армирующий материал. штифт болтовой свод оправа
Специальные механизмы, которые перемещаются со скоростью, синхронизированной с вращением оправки, контролируют угол намотки и расположение армирующего материала. Его можно обертывать вокруг оправки в виде прилегающих друг к другу полос или по какому-то повторяющемуся рисунку до полного покрытия поверхности оправки. Последовательные слои наносятся под одним и тем же или под разными углами намотки, пока не будет набрана нужная толщина.
Угол намотки может изменяться от очень малого - продольного до большого - окружного, т. е. около 90o относительно оси оправки, включая любые углы спирали в этом интервале. Основными материалами для матрицы служат эпоксидные и полиэфирные смолы и полимеры сложных виниловых эфиров. Для намотки изделий из углеродных волокон чаще применяются эпоксидные смолы, тогда как для намотки изделий из стеклопластиков - ненасыщенные полиэфирные смолы. Для получения теплостойких изделий используются полиимидные смолы.
Способы намотки можно классифицировать:
* по способу совмещения связующего и наполнителя;
* по рисунку укладки арматуры;
* по устройству намоточного оборудования.
По способу совмещения различают "сухую" и "мокрую" намотку. В способе
"мокрой" намотки смола наносится на армирующий волокнистый материал в процессе
самой намотки. На рис. 1 показана схема мокрой намотки.
Схема "мокрой" намотки: 1 - шпулярник с армирующим волокном; 2 - пропиточная ванна со связующим; 3 - отжимные ролики; 4 - вращающаяся оправка.
Оборудование при этой технологии намотки состоит из следующих составляющих:
секция подачи стеклянного ровинга; установка для приготовления связующего: смесь полиэфирная смола - катализатор или другой тип связующего; ванна со связующим - катализированной полиэфирной смолой или другим типом смолы, через которую проходят и смачиваются нити ровинга; секция намотки с валами вращения, размер которых определяет диаметр конечного изделия; органы управления оборудованием для намотки.
В случае "мокрой" намотки требуется более низкое усилие при натяжении арматуры, что позволяет применять оборудование меньшей мощности и оправки меньшей жесткости. "Мокрая" намотка обеспечивает лучшую формуемость изделий, поэтому преимущественно применяется при изготовлении крупногабаритных оболочек сложной конфигурации и сосудов высокого давления.
"Сухая" намотка основана на использовании препрегов. Она обеспечивает равномерное содержание связующего, задаваемого при изготовлении препрегов, и, следовательно, стабильность прочностных свойств изделий. Коэффициент трения при "сухой" намотке практически в 2 раза выше, чем при "мокрой", что позволяет формировать более сложные формы этим способом. При использовании "сухого" метода повышается культура производства и увеличивается производительность. Однако при этом методе необходимо обеспечивать значительное натяжение арматуры.
Рис 2. Схема "сухой" намотки изделия препрегом
1 -- оправка; 2 -- бобина с препрегом; 3 -- разделительная пленка; 4 -- нагреватель; 5 -- суппорт; 6 -- каретка; 7 -- головка укладчика; 8 -- устройство натяжения; I-V -- степени подвижности (свободы) станка.
После завершения намотки проводят отверждение связующего. Его осуществляют в термокамерах при соответствующей температуре (например, в случае эпоксидных смол при 395 или 450 К); время отверждения обычно составляет 1 - 2 ч; в процессе отверждения желательно продолжать вращение оправки. Затем оправку извлекают из изделия, с помощью специальной машины. Проводится окончательная отделка изделия: зачистка, обработка его торцов и т. д.
Конструкции, намотанные по поверхностям вращения, могут быть получены в виде гладких цилиндров, труб или тюбингов диаметром от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Намоткой можно формовать также изделия сферической, конической и геодезической формы.
Методом намотки можно формовать изделия, работающие в специфических условиях нагружения, таких как внутреннее или наружное давление, сжимающие или крутящие нагрузки. Намотка дает возможность укреплять термопластичные трубы и металлические сосуды высокого давления наружными бандажами. Изделия могут быть
спроектированы и сделаны с высокой степенью точности. С другой стороны, для намотки характерны меньшие скорости производства.
Для намотки применяются машины различных типов: от разновидностей токарных станков и машин с цепным приводом до более сложных компьютеризованных агрегатов с тремя или четырьмя осями движения. В намоточных станках, выполненных по токарной схеме, оправка непрерывно вращается, в то время как раскладчик, подающий арматуру, перемещается возвратно-поступательно по направляющей. При реализации шлифовальной схемы картина обратная: вращающая оправка совершает возвратно- поступательные движения, а раскладчик неподвижен. Выбор схемы определяется соотношением размеров наматываемого изделия и толщины его стенок. Так, при больших габаритах оправки целесообразнее токарная схема, а для намотки толстостенного баллона небольшого размера - шлифовальная.
Оправки для намотки должна иметь форму и размеры, точно соответствующие форме и размеру внутренней поверхности наматываемых изделий и быть стабильными
под действием силовых и температурных воздействий при намотке и отверждении. Они должны быть технологичными, т. е. обеспечивать минимум трудозатрат и времени на их изготовление и извлечение из готового изделия, иметь возможно меньшую массу и себестоимость. Используют неразборные, разборные, выплавляемые, разрушаемые.
Выжигаемые, надувные и комбинированные оправки.
Преимущества и недостатки метода намотки.
Основные преимущества:
1) очень быстрый и поэтому экономически выгодный метод укладки армирующего материала,
2) регулируемое соотношение смола/наполнитель,
3) высокая прочность при малом собственном весе,
4) неподверженность коррозии и гниению,
5) недорогие материалы,
6) хорошие структурные свойства ламинатов, так как профили имеют направленные волокна и высокое содержание арматуры.
Основные недостатки:
1) ограниченная номенклатура изделий,
2) дорогое оборудование,
3) волокно трудно точно положить по длине сердечника,
4) высокие затраты на сердечник для больших изделий,
5) рельефная лицевая поверхность.
Технология намотки применяется, прежде всего, при изготовлении из
стеклопластика тел вращения: стеклопластиковых труб для нефтегазовой, химической промышленности, газоотводящих стеклопластиковых труб, стеклопластиковых цистерн для хранения и транспортировки химически активных продуктов, воды, горюче смазочных материалов.
1. Проектирование конструкции композитной оболочки сосуда давления
|
Исходные данные: |
|||||||||||
|
po |
50 |
Мпа |
5,0E+07 |
Па |
Давление рабочее |
||||||
|
V |
0,095 |
м^3 |
Объем оболочки |
||||||||
|
fд |
2 |
Коэффициент прочности запаса |
|||||||||
|
Dцил ч |
400 |
мм |
0,4 |
м |
Диаметр цилиндрической части |
||||||
|
Dпол отв |
120 |
мм |
0,12 |
м |
Диаметр полюсного отверстия |
||||||
|
Материал комп оболочки (ОКМ) |
Стеклопластик |
||||||||||
|
Способ намотки |
Сухой |
||||||||||
|
Наличие крышки |
Откр. |
||||||||||
|
Материал оправки |
Гипс |
||||||||||
|
a |
0,2 |
м |
Радиус цилиндрической части |
||||||||
|
ro |
0,06 |
м |
Радиус полюсного отверстия |
||||||||
|
(ro)^2 |
0,0036 |
м^2 |
|||||||||
|
Свойства материала, характеристики ленты (пряди) и способа намотки |
|||||||||||
|
Стеклопластик ВМ-1 + ЭДТ-10 |
Наматываемый материал |
||||||||||
|
1980 |
кг/(м^3) |
Плотность КМ |
|||||||||
|
2,5 |
кг/(м^3) |
Плотность арматуры |
|||||||||
|
1,2 |
кг/(м^3) |
Плотность связующего |
|||||||||
|
10 |
у.е. |
Стоимость арматуры |
|||||||||
|
10 |
у.е. |
Стоимость связующего |
|||||||||
|
RB+ |
2400 |
Мпа |
2,40E+09 |
Па |
Предел прочности волокна при растяжении |
||||||
|
R1+ |
1650 |
Мпа |
1,65E+09 |
Па |
Предел прочности однонаправленного КМ при растяжении |
||||||
|
Kу |
0,75 |
Реализация прочности в конструкции |
|||||||||
|
шv |
0,6 |
Объемный коэффициент армирования |
|||||||||
|
10-12-15-20-30-50 |
мм |
Ширина наматываемой ленты (пряди) |
|||||||||
|
0,12-0,15-0,20-0,25 |
мм |
Толщина наматываемой ленты (пряди) |
|||||||||
|
Сухой способ |
|||||||||||
|
20 |
м/мин |
Скорость намотки |
|||||||||
|
0,1 |
% |
Допустимое удлинение нитей |
|||||||||
|
Проектирование конструкции композитной оболочки сосуда давления |
|||||||||||
|
1). Определение угла намотки на цилиндрической части |
|||||||||||
|
цa |
0,304692654 |
рад |
Угол намотки на цилиндрической части |
||||||||
|
17,45760312 |
град |
||||||||||
|
2). Определение толщины спирального слоя |
|||||||||||
|
ha |
0,008081 |
м |
Толщина спирального слоя в месте его соед с цил. Частью |
||||||||
|
Qo |
0 |
Осевые силы для оболочки с открытым полюсным отверстием |
|||||||||
|
p |
1,0E+08 |
Па |
|||||||||
|
cos(цa) |
0,953939201 |
||||||||||
|
sin(цa) |
0,3 |
||||||||||
|
3). Определение толщины кольцевого слоя |
|||||||||||
|
цa<54є41' - условие выполняется |
|||||||||||
|
hк |
0,013979798 |
м |
Толщина дополнительных кольцевых слоев |
||||||||
|
hц |
0,022061 |
м |
Суммарная толщина слоев КМ на цил. части оболочки |
||||||||
|
4). Определение радиуса фланца bф |
|||||||||||
|
bф |
0,08004 |
м |
Для открытого полюсного отверстия |
||||||||
|
bф |
0,10392 |
м |
С учетом условия прочности материала при смятии |
||||||||
|
Т.к |
bф>ro*(((усм/(усм-p))^(0,5)) - условие не выполняется |
||||||||||
|
где |
усм |
1,50E+08 |
Па |
Предел прочности КМ при смятии |
|||||||
|
ro*(((усм/(усм-p))^(0,5)) |
0,10392 |
м |
|||||||||
|
5). Построение контура днища |
|||||||||||
|
r?o |
0,3 |
||||||||||
|
Толщина днища в разных точках образующей, h, м |
|||||||||||
|
var(ri /a) : |
ri, м |
(ri)^2, м^2 |
zi /a |
zi, м |
|||||||
|
0,3 |
0,06 |
0,0036 |
0,556 |
0,1112 |
h, м |
zi+h |
h+ri, м |
||||
|
0,33 |
0,066 |
0,004356 |
0,555 |
0,111 |
0,05607 |
0,16707 |
0,12207 |
||||
|
0,4 |
0,08 |
0,0064 |
0,549 |
0,1098 |
0,02914 |
0,13894 |
0,10914 |
||||
|
0,5 |
0,1 |
0,01 |
0,535 |
0,107 |
0,01927 |
0,12627 |
0,11927 |
||||
|
0,6 |
0,12 |
0,0144 |
0,51 |
0,102 |
0,01484 |
0,11684 |
0,13484 |
||||
|
0,65 |
0,13 |
0,0169 |
0,495 |
0,099 |
0,01337 |
0,11237 |
0,14337 |
||||
|
0,7 |
0,14 |
0,0196 |
0,472 |
0,0944 |
0,01219 |
0,10659 |
0,15219 |
||||
|
0,75 |
0,15 |
0,0225 |
0,445 |
0,089 |
0,01121 |
0,10021 |
0,16121 |
||||
|
0,8 |
0,16 |
0,0256 |
0,412 |
0,0824 |
0,01039 |
0,09279 |
0,17039 |
||||
|
0,85 |
0,17 |
0,0289 |
0,365 |
0,073 |
0,00969 |
0,08269 |
0,17969 |
||||
|
0,9 |
0,18 |
0,0324 |
0,31 |
0,062 |
0,00908 |
0,07108 |
0,18908 |
||||
|
0,95 |
0,19 |
0,0361 |
0,235 |
0,047 |
0,00855 |
0,05555 |
0,19855 |
||||
|
0,975 |
0,195 |
0,038025 |
0,1935 |
0,0387 |
0,00831 |
0,04701 |
0,20331 |
||||
|
1 |
0,2 |
0,04 |
0,13 |
0,026 |
0,00808 |
0,03408 |
0,20808 |
||||
|
bф |
0,10392 |
м |
Радиус фланца = = радиус точки перегиба основной образующей, вычисляемой для первого участка |
||||||||
|
критич r |
0,042 |
||||||||||
|
6). Определение объемных и массовых параметров оболочки |
|||||||||||
|
Объем днища (по номогр) |
|||||||||||
|
Qo/(p*ro) = 0 |
|||||||||||
|
ro/a |
0,3 |
||||||||||
|
V/(a^3) |
1,31 |
||||||||||
|
Vдн |
0,01048 |
м^3 |
Объем днища по номограммам |
||||||||
|
Vобол |
0,095 |
м^3 |
Объем оболочки |
||||||||
|
Vцил уч. |
0,07404 |
м^3 |
Объем цилиндрического участка |
||||||||
|
Lцил |
0,58919 |
м |
Длина цилиндрического участка |
||||||||
|
Gдн |
4,95914 |
кг |
Масса силовой оболочки днища без учета фланцев |
||||||||
|
кф |
3,25 |
Коэффициент формы |
|||||||||
|
с |
1980 |
кг/м^3 |
Плотность КМ |
||||||||
|
t?o^2 |
0,09 |
||||||||||
|
zo/a |
0,57 |
По номограмме |
|||||||||
|
zo |
0,114 |
м |
Высота днища |
||||||||
|
Gц |
34,12430906 |
кг |
Масса цилиндрической части оболочки |
||||||||
|
Vст цил |
0,0172345 |
м^3 |
Объем стенок цил части |
||||||||
|
G |
44,04258 |
кг |
Проектная масса силовой оболочки |
||||||||
|
K |
21,98780291 |
Коэффициент массового совершенствования |
|||||||||
2. Расчет геометрии штифто-болтового соединения (ШБС) в зоне юбки
|
Дополнение - Расчет геометрии штифтоболтового соединения (ШБС) в зоне юбки (юбка - для тандемного соединения отсеков между собой) |
|||||||||||
|
Целесообразно используем штифтоболтовое соединение, т.к. у нас оболочка толщиной более 8мм. Вводим предположение о том, что все виды разрушения (на разрым КМ , на смятие , на разрушение резьбового соединения и т.д.) происходят одновременно. |
|||||||||||
|
Параметры одноразрядного ШБС |
!см рис 3.18 |
||||||||||
|
dб |
0,012 |
м |
Диаметр болта |
||||||||
|
dш |
0,01851 |
м |
Геом размеры |
||||||||
|
ду |
0,02916 |
м |
|||||||||
|
c |
0,05497 |
м |
|||||||||
|
дл |
0,01077 |
м |
|||||||||
|
Для расчета: |
|||||||||||
|
Np=Nfб |
7,7462E+06 |
Па*м^2 |
Расчетная растягивающая сила, действующая на ШБС |
||||||||
|
n |
36,31694456 |
nокр |
37 |
Количество штифтов |
|||||||
|
ув |
1,20E+09 |
Па |
Предел прочности болта на разрыв |
||||||||
|
ув а |
5,50E+08 |
Па |
Предел прочности КМ на разрыв |
||||||||
|
усм а |
5,00E+08 |
Па |
Предел прочности КМ на смятие |
||||||||
|
фср а |
8,00E+07 |
Па |
Предел прочности КМ на срез |
||||||||
|
kn |
3 |
Коэффициент плотности расположения ШБС kn = 3…5 |
|||||||||
|
Диаметр болта выбираем из диапазона 8…16 мм |
|||||||||||
|
dб |
0,012 |
м |
|||||||||
|
Материал стыковочного шпангоута - пластик на основе эпоксидного связующего и стеклоткани |
|||||||||||
|
Материал штифта - сплав 30ХГСА |
|||||||||||
|
Материал болта - сплав ВТ-14 |
|||||||||||
|
ф |
8,40E+08 |
Па |
Предел прочности болта на срез |
||||||||
|
D |
0,41616 |
м |
Диаметр цил части со спиральными слоями (см. рис 3.18) |
||||||||
3. Определение технологических параметров намотки композиционных оболочек
|
Определение технологических параметров намотки композиционных оболочек |
|||||||||||
|
1). |
Фц=2вц |
1,8529 |
рад |
Угол, на который поворачивается оправка при укладке ленты на цил. часть оболочки при укладке ленты за один такт намотки |
|||||||
|
106,1646 |
град |
||||||||||
|
2). |
Фдн=2вдн |
2,5322 |
рад |
Угол поворота оправки при намотке ленты на каждом из днищ |
|||||||
|
145,0848 |
град |
||||||||||
|
вдн |
1,2661 |
рад |
Угол поворота оправки на днище |
||||||||
|
72,5424 |
град |
||||||||||
|
3). |
Фтр |
6,91734 |
рад |
Угол поворота оправки за один такт намотки или при укладки одной спирали |
|||||||
|
396,33421 |
град |
||||||||||
|
|
|||||||||||
|
4). |
ДФp |
36,33421 |
град |
Угловой шаг намотки |
|||||||
|
Фтр/2р |
1,10093 |
Целое число оборотов оправки в одном такте намотки |
|||||||||
|
1,10093 |
окр |
1 |
|||||||||
|
5). |
Двф |
11,83289 |
град |
Доворот оправки на фланцах оболочки |
|||||||
|
ДФ* |
60 |
град |
Принятый угловой шаг намотки, равный ближ. кратному углу |
||||||||
|
6). |
Двл |
0,08945 |
рад |
Смещение последующей спирали (витка ленты) по отношению к ранее уложенной (доворот оправки на угловую ширину ленты) |
|||||||
|
Двл |
5,12512 |
град |
|||||||||
|
tкр |
Кроющая ширина наматываемой ленты |
||||||||||
|
tл |
0,05 |
м |
Нормальная ширина наматываемой ленты |
||||||||
|
0,05 |
м |
Физ ограничение ширины ленты |
|||||||||
|
ДL |
0,1 |
% |
Допустимое удлинение нитей (Сухой способ!) |
||||||||
|
ДL |
0,001 |
||||||||||
|
tл доп |
0,01707 |
м |
Допустимая ширина ленты |
||||||||
|
Выбираем наименьшую ширину tл = 0,01707 |
|||||||||||
4. Проектирование конструкций и технологического процесса изготовления технологических оправок. Расчет минимальной толщины свода оправки
|
Уточнение значений! |
|||||||||||
|
n |
ДФ*/Двл |
11,7070 |
|||||||||
|
nокр |
12 |
Целое количество лент, округленных в большую сторону |
|||||||||
|
Двл ут |
5 |
град |
|||||||||
|
0,08727 |
рад |
||||||||||
|
tл ут |
0,01665 |
м |
|||||||||
|
7). |
Ф* |
425 |
град |
Фактический угол поворота оправки за один такт намотки |
|||||||
|
7,41765 |
рад |
||||||||||
|
8). |
nт |
1,18056 |
Количество оборотов оправки за один такт намотки |
||||||||
|
9). |
T |
72 |
Количество витков ленты (или число тактов при намотке одного двойного спирального слоя) |
||||||||
|
10). |
nоп |
85 |
Полное количество оборотов оправки, необходимое для намотки двойного спирального слоя |
||||||||
|
11). |
щоп |
4,77465 |
мин-1 |
Допустимая частота вращения оправки |
|||||||
|
ннамmax |
20 |
м/мин |
Максимальная допустимая скорость намотки |
||||||||
|
12). |
фт |
0,24725 |
мин |
Время для осуществления одного такта намотки |
|||||||
|
14,83530 |
c |
||||||||||
|
13). |
фсп |
17,80236 |
мин |
Минимально возможное время намотки одного двойного спирального слоя |
|||||||
|
1068,14148 |
с |
||||||||||
|
14). |
Кок |
69,89899 |
окр |
70 |
Количество монослоев окружной намотки |
||||||
|
Ксп |
20,20202 |
окр |
21 |
Количество монослоев спиральной намотки |
|||||||
|
hл |
0,00020 |
м |
Толщина наматываемой ленты |
||||||||
|
15). |
Tсп |
22430,97 |
с |
Суммарное время намотки спиральных слоев оболочки |
|||||||
|
373,850 |
мин |
||||||||||
|
6,231 |
ч |
||||||||||
|
Tок |
9110,745 |
с |
Суммарное время намотки окружных слоев оболочки |
||||||||
|
151,846 |
мин |
||||||||||
|
2,531 |
ч |
||||||||||
|
TУ |
31541,72 |
с |
Суммарное время намотки слоев оболочки |
||||||||
|
525,695 |
мин |
||||||||||
|
8,762 |
ч |
||||||||||
|
Проектирование конструкций и технологического процесса изготовления технологических оправок |
|||||||||||
При использовании оправок из гипса с металлическим каркасом последний покрывают марлевыми заготовками, пропитанными жидким раствором гипса (0.5..0.6 л воды на 1 кг гипса) с добавкой 0,1 .. 0,4г замедлителя отверждения (триполифосфатного натрия).
Затем густым раствором гипса (0.3..0.35 л воды на 1 кг гипса) с добавкой 0,2 .. 0,25г замедлителя отверждения замазывают все дефектные места.
Подготовленную оправку помещают в форму, внутреннюю поверхность которой предварительно смазывают стеарино-керосиновой смазкой при 368-373 К и охлаждают до 293 К. В полость между наружной поверхностью оправки и внутренней поверхностью формы заливают необходимое количество гипса, включив вибратор. Время выдержки не менее 90 мин.
После извлечения из формы через 12 часов проводится предварительная механическая обработка.
Термообработка оправки проводится по следующему температурно-временному режиму: нагрев до 323К - 2 часа, выдержка при 323 К - 3 часа, нагрев до 363 К - 3 часа, выдержка при 363 К - 10 часов, охлаждение до 303 К - 8 часов.
После термообработки проводится окончательная механическая обработка.
Гипсовые оправки удаляют из изделия механическим разрушением ударного или вибрационного типа. Гипс можно растворить горячей уксусной кислотой.
|
Расчет минимальной толщины свода оправки |
|||||||||||
|
1). |
T |
839,129 |
Н |
Технологическое натяжение ленты Т (рекомендуемая доля прочности ленты при растяжении) |
|||||||
|
RB+ |
2400 |
Мпа |
2,40E+09 |
Па |
Предел прочности волокна при растяжении |
||||||
|
Kу |
0,75 |
Коэффициент реализации прочности в конструкции |
|||||||||
|
Шв |
0,7 |
Коэффициент армирования (объемная доля арматуры в ленточном полуфабрикате) |
|||||||||
|
g |
0,2 |
Коэффициент, определяющий относительную долю натяжения арматуры от прочности нити при растяжении |
|||||||||
|
2). |
у0и |
2,520E+08 |
Па |
Напряжение в наматываемой ленте |
|||||||
|
3). |
pсп |
6,885E+05 |
Па |
Давление на оправку от спиральных слоев |
|||||||
|
rсп |
0,20808 |
м |
Наружный радиус спиральных слоев |
||||||||
|
b1 |
1,04040 |
Значение относительного наружного радиуса |
|||||||||
|
k |
30 |
Степень анизотропии (стеклопластик) |
|||||||||
|
б1=pk/уи |
0,03036 |
Относительное давление на оправку спиральных слоев |
|||||||||
|
sin2ц |
0,09 |
||||||||||
|
4). |
pок |
5,401E+06 |
Па |
Давление на оправку от окружных (кольцевых) слоев |
|||||||
|
Rн |
0,22206 |
м |
Наружный радиус оболочки |
||||||||
|
b2 |
1,11030 |
Относительное значение наружного радиуса оболочки |
|||||||||
|
б2 |
0,05179 |
Относительное давление на оправку окружных слоев |
|||||||||
|
5). |
pк |
6,0896E+06 |
Па |
Суммарное давление на оправку |
|||||||
|
6). |
Rоп |
0,1950 |
м |
Наружный радиус оправки |
|||||||
|
tТЗП+tГП |
0,005 |
м |
Суммарная толщина теплозащитного и герметизирующего покрытий |
||||||||
|
7). |
доп. Min |
0,07422 |
м |
Минимальная толщина свода оправки |
|||||||
|
усж |
1,60E+07 |
Па |
Предел прочности материала оправки при сжатии |
||||||||
Использованная литература
1). В.И. Кулик, Е.В. Мешков, А.С. Нилов, Н.Л. Веткина - "Конструкторско-технологическое проектирование изделий из конструкционных материалов"
2). "Технология производства изделий их композиционных полимерных материалов"
3). В.В. Воробей, В.В. Маркин - "Основы технологии и проектирование корпусов ракетных двигателей"
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Метод намотки как один из наиболее перспективных методов формирования изделий из композитов. Подбор исходных компонентов композита. Конструирование изделия, выбор оснастки для его изготовления. Расчет параметров технологического режима процесса намотки.
курсовая работа [432,4 K], добавлен 10.11.2015Конструкторско-технологическое согласование. Идентификация поверхностей и элементов детали и заготовки. Определение плана обработки поверхностей. Формирование маршрутного технологического процесса и содержание операции. Определение режима обработки.
практическая работа [165,1 K], добавлен 19.02.2011Расчет стенки моторамы на срез и смятие композиционных материалов. Формообразование несущего профиля моторамы. Расчет воздухообмена при изготовлении моторамы легкого самолета. Оценка прямых и косвенных расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.
дипломная работа [396,6 K], добавлен 13.05.2012Расчет проушины шарнирного соединения типа "ухо-вилка", балочного кронштейна, болтов крепления и толщины подошвы. Методика проведения литьевых и сварочных работ, определение основных параметров технологических процессов. Расчет и параметры сварных швов.
курсовая работа [527,6 K], добавлен 18.07.2014Среднее штучно–калькуляционное время на выполнение операций технологического процесса. Разработка маршрута изготовления детали. Определение допусков на технологические размеры. Расчет режимов резания переходов. Нормирование технологических операций.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 27.03.2016Проектирование технологического процесса и выбор оборудования для ткацкой фабрики. Технический расчет ткани, отходов, сопряженности паковок и норм производительности. Подбор оптимальных технологических параметров по переходам ткацкого производства.
дипломная работа [398,6 K], добавлен 11.09.2011Анализ стандартов на условия поставки заданных видов продукции. Расчет пропускной способности участков и характеристик технологических агрегатов. Проектирование технологических параметров прокатного стана. Алгоритм расчета энергосиловых параметров.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 28.08.2023Определение количества зубьев планетарной прямозубой цилиндрической передачи, ее проверка на выносливость. Подбор материалов для шестерни и колеса редуктора двигателя ТВД-10, вычисление их размеров. Проектирование валов, расчет болтового соединения.
курсовая работа [265,0 K], добавлен 19.02.2012Производство изделий из композиционных материалов. Подготовительные технологические процессы. Расчет количества армирующего материала. Выбор, подготовка к работе технологической оснастки. Формообразование и расчет штучного времени, формование конструкции.
курсовая работа [457,2 K], добавлен 26.10.2016Служебное назначение и условий работы детали. Стратегия разработки технологического процесса, методы получения заготовки и обработки поверхностей. Технологическое оснащение, проектирование станочного приспособления. Научные и патентные исследования.
дипломная работа [899,0 K], добавлен 17.10.2010
