РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

GOGI> корпус РДТТ нужно рвать гидравлически. Все остальные испытания - от лукавого.

Полностью согласен, но при ручной намотке результат не порадует.

SashaMaks> Конкретных цифр нет, и объективно оценить, что дейстивтельно лучше для.

Основные критерии понятны.
1.Хорошая однородность пропитки на уровне отдельного пучка волокон.
2.Хорошая адгезия на уровне отдельного волокна.
3. Правильное соотношение смолы и волокна.
4.Равномерное, на сколько возможно распределение напряжения между слоями при давлении.
При кустарной намотке : 1 никогда, 2 кого это парит, 3 как получилось, 4 нету даже близко.
И это если не брать в учет качество стекла и смолы.

SashaMaks> Да, материал хороший, но вот относительная толщина стенки у доступных труб слишком большая.

Я показывал трубу внешний Ф40мм стенка 0.75мм.

SashaMaks> не оптимально получается, а обтачивать не на чем...

Спору нет. Да и на большой длиннее и тонкой стенке практически не реально.

SashaMaks> Ты не понял, каждый для себя сам и для своих материалов сможет проверить,
А что проверять?
Я намотал гильзу с вн. д. 20 мм, и толщиной стенки 1 мм.
Расчёт показывает разрыв на 4,5 МРа.
Сделал двигатель, снял тягу, получил реальное давление 4,1 МРа., без каких либо повреждений.
Не могу понять, зачем создавать самому себе проблемы?
Кстати, парафин никогда не удаляю, соотношение по массе стеклоткань - эпокси, 10:6.

Voldemar> У меня ткань и смола и способ изготовления один, у тебя другой, у IvanV третий.
Voldemar> Я просто уверен, если мы порвём трубы одной толщины и диаметра, то цифры будут разные, причём очень.

Ты полностью прав.

Voldemar> А что вообще это даст?

Порядок цифр. Любая величина, не требующая проверки, является ошибочной.
Основных вопроса два.
1.А действительно моя труба из стеклопластика такая прочная как я себе на мечтал.
2.Есть ли выигрыш перед готовой дюралюминиевой трубой по прочности при кустарном изготовлении.

Voldemar> А что проверять?
Voldemar> Не могу понять, зачем создавать самому себе проблемы?
Voldemar> Кстати, парафин никогда не удаляю, соотношение по массе стеклоткань - эпокси, 10:6.

А может без парафина будет прочнее, а с какой-нибудь термообработкой ещё прочнее. Но я тебя ни-в-коем случае не заставляю. Это от человека зависит, не всем нравится заниматься исследованиями...
Я просто реальные цифры хотел бы уже увидеть вместо растяжимых слов для удовлетворения собственного любопытства. А может и ещё кому-нибудь будет интересно.

LEVSHA> Основные критерии понятны.

Они уже давно все понятны, но хочется уже пощупать более наглядно, количественно прикинуть масштаб этих "рычагов". От этого уже можно было бы оттолкнуться, что действительно нужно тщательно делать по технологии, а что не стоит того...

LEVSHA> Я показывал трубу внешний Ф40мм стенка 0.75мм.

Не встречал таких в продаже, да и кому они нужны такие хилые) А ты где такую достал?

Serge77>> Обычно давят простыми ручными шприц-маслёнками.
SashaMaks> А какое давление они могут сами выдержать?

На шланчике было написано 3000 PSI
Это 200 атм.

SashaMaks> А ты где такую достал?

Купил по ссылке которую дал Non-conformist. Конец 149ст.

SashaMaks> А может без парафина будет прочнее, а с какой-нибудь термообработкой ещё прочнее.
Больше зависит от натяга, и если он есть, то в принципе всё равно, есть там парафин или нет, много смолы или мало, основную нагрузку держит нить, а не смола и парафин.

LEVSHA> 2.Есть ли выигрыш перед готовой дюралюминиевой трубой по прочности при кустарном изготовлении.

В принципе, мне без разницы сколько она весит, на первом месте вопрос безопасности. Каждый второй двигатель - экспериментальный.
А кустарный способ при определённой сноровке не так уж и плох.

Voldemar> Больше зависит от натяга, и если он есть, то в принципе всё равно, есть там парафин или нет, много смолы или мало, основную нагрузку держит нить, а не смола и парафин.

Это не известно, когда я порвал вот этот образец, стеклопластика, то не ясно, порвалась ли нить или её просто выдернуло из клея.
Так же не известно, как может сказаться температура термообработки на прочность самого стекловолокна, так как может начаться его деструкция и прочность может наоборот уменьшиться, а не увеличиться.

Serge77> Обычно давят простыми ручными шприц-маслёнками.
Веришь-нет - дефицит! Я как-то город объездил - нигде нет, и в большей части магазинов продавцы даже не знают, что это такое. Товар все-таки для специфического круга автомобилей.

GOGI> Товар все-таки для специфического круга автомобилей.

Странно. У нас на авторынке они висят гроздьями разных типов у многих продавцов.

Voldemar> на первом месте вопрос безопасности.
Voldemar> А кустарный способ при определённой сноровке не так уж и плох.

С аргументами согласен.

SashaMaks> Это не известно, когда я порвал вот этот образец, стеклопластика, то не ясно, порвалась ли нить или её просто выдернуло из клея.

Воспользуйтесь лупой чтобы это увидеть. больше х40 в подобных композитах не нужно. Подойдет и х25.

SashaMaks> Так же не известно, как может сказаться температура термообработки на прочность самого стекловолокна, так как может начаться его деструкция и прочность может наоборот уменьшиться, а не увеличиться.

Больше всего прочности стекловолокно получает при текстильной переработке из-за появления мех. дефектов. Термообработка при 300 для снятия замасливателей/аппретов в порядке вещей, на прочность она не влияет, более того поверхность активируется и увеличивается адгезия. Падение прочности в стеклопластиках при повышенных температурах определяется свойствами связующего.

GOGI>> корпус РДТТ нужно рвать гидравлически. Все остальные испытания - от лукавого.
LEVSHA> Полностью согласен, но при ручной намотке результат не порадует.

Ребята , корпус помимо давления подвергается ещё и значительным температурным воздействиям ( во время этого давления в реальных нагрузках! ) так что испытание на одно давление будет чисто эмпирическим.и корки в пластиковых моторах ( настоящих ) делаются карбоновыми или со значительным по толщине ТЗП на основе фенолформальдегидной смолы. Стеклопластиковое покрытие армированное нитью СВМ ( кевлар ) делается снаружи для повышения прочности конструкции . Суть сего поста такова что в кустарных условиях ИМХО подход к данной теме должен быть практический.

Зачем связующее вообще в корпусе. Все работает на разрыв, у стекловолокна 2-4ГПа, у эпоксидки 80-100МПа. Жетскость за счет наличия внутри топлива или давления достаточная (?). Получается, чем меньше эпоксидки - тем лучше?
И еще, зачем тзп в стеклопластиковый корпус. Есть данные что, скажем, лента лэтсар лучше чем эпоксидка со стекловолокном?
Объясните, кто-нибудь, пожалуйста.

NGR> Ребята , корпус помимо давления подвергается ещё и значительным температурным воздействиям ( во время этого давления в реальных нагрузках! ) так что испытание на одно давление будет чисто эмпирическим.

На давление испытывают конструкционную часть воспринимающую нагрузку. А для функциональных материалов( теплозащиты например) есть другие методы испытаний. Несущая конструкция должна работать в допустимом диапазоне температур, обеспечить который должна бронировка.

NGR>и корки в пластиковых моторах ( настоящих ) делаются карбоновыми или со
значительным по толщине ТЗП на основе фенолформальдегидной смолы. Стеклопластиковое покрытие армированное нитью СВМ ( кевлар ) делается снаружи для повышения прочности конструкции . Суть сего поста такова что в кустарных условиях ИМХО подход к данной теме должен быть практический.

Не понял про стеклопластиковое покрытие с СВМ. Вы имеете ввиду гибридную ткань? Не стоит забывать что например корпуса МБР мотают далеко не на самом технологичном связующем, которое не допускает работы при повышенных температурах.
К слову штучное изделие из композита можно сделать лучше промышленного т.к. практически нету ограничений не по времени, ни по компонентам. Можно выбрать технологические режимы которые в промышленности были бы не выгодны по экономическим причинам.

umbriel> Зачем связующее вообще в корпусе. Все работает на разрыв, у стекловолокна 2-4ГПа, у эпоксидки 80-100МПа. Жетскость за счет наличия внутри топлива или давления достаточная (?). Получается, чем меньше эпоксидки - тем лучше?

Без связующего нагрузка будет распределяться по волокну неравномерно и прочность будет ниже чем у композита. Стеклоткань так и останется стеклотканью, не будет ни прочности, ни жесткости. Волокно не сможет равномерно передать другому волокну нагрузку, это приведет к появлению концентратора напряжений, а далее к разрыву.

umbriel> И еще, зачем тзп в стеклопластиковый корпус. Есть данные что, скажем, лента лэтсар лучше чем эпоксидка со стекловолокном?
umbriel> Объясните, кто-нибудь, пожалуйста.

ТЗП со стеклом имеет смысл делать только если температуры достаточны для плавления стекла, ибо на это тратится энергия. Если температуры не достаточны то нужно максимально снижать теплопроводность( наполнение стекловолокном в данном случае только ухудшит свойства). Вообще комбинация стеклоткань + связующее с низкой теплостойкостью и низким твердым остатком может привести к расслоению покрытия с последующим затыканием сопла куском ткани. Для ТЗП используют нетканные материалы, маты например, чтобы в случае недостаточной прочности не произошел механический унос "большого" куска. В качестве наполнителей в ТЗП используют в основном органические ткани, х/б например, в идеале арамиды. Обычный бакелитовый текстолит( с х/б, а лучше в капроном) практически идеальный вариант для защиты КС любительский РДТТ. Я уже многократно об этом писал. В нашем проекте ГРД текстолит однажды даже стоял в критике, и ничего выжил, и разгар был не криминальным.

Yalex> Воспользуйтесь лупой чтобы это увидеть. больше х40 в подобных композитах не нужно. Подойдет и х25.

Лупы нет, а так бы мелкоскоп, но он пока далеко ещё в списке покупок...

Yalex> Термообработка при 300 для снятия замасливателей/аппретов в порядке вещей, на прочность она не влияет, более того поверхность активируется и увеличивается адгезия. Падение прочности в стеклопластиках при повышенных температурах определяется свойствами связующего.

Интересный вывод, неужели температура совсем не влияет на прочность стекловолокна?
Говорить можно долго об этом, просто уже как-то поднадоело, хотелось бы увидеть что-то вроде этого (см. рис. ниже) в виде экспериментальных данных, только для стеклопластика с разными связующими и изготовленным по разной технологии или стекловолокна. Причём желательно для обычного стекловолокна, а не конструкционного, которого днём с огнём не найти.

Yalex> Суть сего поста такова что в кустарных условиях ИМХО подход к данной теме должен быть практический.

Не совсем, скорее предметный, чтобы было, что обсуждать, а пока это всё рисование кругов вилами по воде) А так даже и не теоретический получается, так как даже расчётов нет. Подход пока скорее вводный, а пора бы уже двигаться дальше, что было бы куда интересней.

Yalex>> Воспользуйтесь лупой чтобы это увидеть. больше х40 в подобных композитах не нужно. Подойдет и х25.
SashaMaks> Лупы нет, а так бы мелкоскоп, но он пока далеко ещё в списке покупок...

В одной из лабораторий с которыми я работаю есть большое количество мелкоскопов. Если очень интересует картина разрушения под мелкоскопом можно договорится, лаборатория на метро сокольники/преображенская площадь. Я занимался фрактографией ПКМ и могу вам с уверенностью сказать, что хватит и лупы. У мелкоскопа очень маленькая глубина резкости и на нем не очень хорошо видна рельефная поверхность. Хотя можно конечно собирать изображение из нескольких снимков с разными фокусами.

SashaMaks> Интересный вывод, неужели температура совсем не влияет на прочность стекловолокна?

Температура конечно влияет. Стекло как любой аморфный материал монотонно теряет вязкость при повышении температуры. До 400-500 градусов прочность волокна изменяется мало. Закон изменения вязкости зависит от состава. Наибольшей теплостокостью обладают волокна на основе чистого SiO2. Наличие оксидов другой природы снижает вязкость и следовательно температуру размягчения. Таблица по стеклу( осторожно 1 мб):

SashaMaks> Говорить можно долго об этом, просто уже как-то поднадоело, хотелось бы увидеть что-то вроде этого (см. рис. ниже) в виде экспериментальных данных, только для стеклопластика с разными связующими и изготовленным по разной технологии или стекловолокна. Причём желательно для обычного стекловолокна, а не конструкционного, которого днём с огнём не найти.

Теплостойкость полимерного композита будет определяться связующим. Именно оно в первую очередь окисляется, размягчается и т.д. А теплостокость связующего зависит не только от его природы но и от режимов изготовления, поэтому универсальных таблиц по прочности быть не может.
Пару таблиц я нашел:

Yalex> ....

Когда нету личной заинтересованности, почти всегда получается рассуждать более трезво. Мне кажется, что у тебя нету. Почти со всем согласен

SashaMaks> Интересный вывод, неужели температура совсем не влияет на прочность стекловолокна?

Я думаю что влияет, только до этого связка обуглится.

SashaMaks> хотелось бы увидеть что-то вроде этого.

Табличка интересная. Только мне непонятно как сталь 20 (первая в списке) перегнала при комнатной температуре 10х17н13м2т (третья в списке)

SashaMaks> Лупы нет, а так бы мелкоскоп

Бери МБС-9 или МБС-10.
Стерео!

Самое маленькое и удобное увеличение = 8.4. Глубина резкости при нём большая, можно держать предмет в руках и крутить его, рассматривая под разными углами.

Увеличение переключается лёгким движением руки: 8.4, 14, 28, 56, 98.

SashaMaks> Он совсем не липнет, и обязательно отвалится где-нибудь.
Сегодня проверил, липнет плохо, но для отрывания требуется некоторое усилие, должно получиться.
SashaMaks> Это не известно, когда я порвал вот этот образец, стеклопластика,
Отверждал в натянутом состоянии? Полосу желательно шире, по узкой трудно понять.
SashaMaks> Так же не известно, как может сказаться температура термообработки на прочность самого стекловолокна,
Известно.