Доброго времени суток всем читающим
Довольно долго отсутствовал на форуме из-за большой загруженности и банальной нехватки времени. Все свободное время, которое можно было потратить на хобби, я посветил продолжению своего проекта экономичных ракет. Но открывшиеся горизонты возможностей и исчезновение высотных барьеров внесли свои коррективы. В результате начал работы и над новым двигателем для этих ракет. О самом двигателе позже, а сейчас хотел повествовать о своих наблюдениях в ходе работ.
И так:
При создании нового мотора я стал перед выбором материала корпуса. Связующим были выбраны эпоксидные смолы, а в качестве основного материала по разным причинам (которые сейчас разбирать не будем) я выбирал между двух претендентов: электроизоляционный картон "ЭВ" и ватман А1. Решил попробовать ЭК т.к. многие тут хорошо о нем отзывались, да и теоретические характеристики ЭК смотрятся привлекательно. Поработав с ним выявил множество нюансов, но самое главное, задался вопросом: "а стоит ли оно того?".
Первое на что я обратил внимание - масса. Масса готового корпуса показалась мне внушительной. И правда, плотность ЭК больше плотности ватмана. Решил провести маленькое исследование: зная что толщина моего ватмана 0.25мм, а толщина ЭК - 0.2мм я отрезал ровные полоски 1х16см ватмана и 1х20см ЭК. Эти полоски имитируют 0.4 см
3 материала. Взвесив полоски на ювелирных весах я смог рассчитать фактическую плотность обеих полосок.
Дальше в excel'е я смоделировал два корпуса. Отличие корпусов лишь в толщине стенки, которые подобраны так, чтобы прочностные характеристики корпусов стали равны. В общем см. скрин., там все понятно.
***в расчетах приведены некие обобщенные пределы временной прочности в машинном направлении из разных источников. К сожалению сейчас я не могу проверить реальную прочность обоих материалов, но на данном этапе этих данных достаточно.***
Становится видно, что корпус из А1 при достаточно увеличенной толщине стенки ничем не уступает хваленому ЭК по прочности и при этом
примерно равен ему
по массе. И это еще не все.
Как всем известно ЭК довольно трудно пропитывается эпоксидными смолами. По совету уважаемого
irfps для ЭК я использовал ЭТАЛ-45М и ДЭГ-1 с ЭД-20. Но позже заметил, что ЭД-20 с ЭТАЛ-45М имеет меньшую прочность, чем ЭД-20 с ПЭПА. ПЭПА в домашних условиях не получится применять для ЭК, т.к. очень сложно удовлетворительно пропитать ЭК, получается корпус низкого качества. А вот А1 пропитывается им запросто, при этом работать с А1 намного проще, чем с ЭК, что соответственно сказывается на качестве получаемого корпуса. Собственно ситуация не сильно изменяется при выборе не эпоксидных связующих.
В итоге получается, что высокая прочность ЭК нивелируется его плотностью и неудобствами в работе. И А1 возможно дает даже лучше результат, чем ЭК. Учитывая погрешность моих расчетов, возможно можно получать выигрыш от ЭК при качественном изготовлении, но стоит ли оно того в любительском ракетостроении?
Уверен, многим такое положение дел было известно и до меня, но тем не менее решил поделиться со всеми своими наблюдениями.