РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

mihail66> У эпоксидки к силикату плохая адгезия, такая же плохая как и к другим клеям.

Ну а я научности ради напишу важное уточнение, что это всего лишь мнение.

mihail66> И даже эпоксид к эпоксиду плохо клеится если предварительно не зачистить глянец.

Эпоксидка застывшая прекрасно клеится к себе же. Проверено опытным путем.

mihail66> Заглушка вылетит быстрей, чем корпус лопнет.

Правильно.

mihail66> Но это произойдет независимо от того какой клей ты использовал.

Правильно.

mihail66> Просто бумажные корпуса имеют способность разрушаться не по клеевому шву а по самой бумаге.

Чудесное такое свойство)))
Если найти этому строгое научное обоснование, т.е. понять и узнать физическую причину этого явления, тогда сразу будет понятно, не только почему это происходит, но то, что с этим делать. А решение совершенно классическое и гораздо более эффективное в массогабаритном отношении, чем всякие дополнительные крепления. И оно позволит сделать так, что корпус будет первым разрушаться, а не заглушка вылетать.

SashaMaks> Эпоксидка застывшая прекрасно клеится к себе же. Проверено опытным путем.
Плохо проверено. Мы с тобой это обсасывали, но ты так и остался при своем мнении, а напрасно.
Если глянцевую поверхность застывшей эпоксидки не обработать, то склейка будет расслаиваться.

SashaMaks> Если найти этому строгое научное обоснование, т.е. понять и узнать физическую причину этого явления, тогда сразу будет понятно, не только почему это происходит, но то, что с этим делать. А решение совершенно классическое и гораздо более эффективное в массогабаритном отношении, чем всякие дополнительные крепления. И оно позволит сделать так, что корпус будет первым разрушаться, а не заглушка вылетать.

Это мы тоже с тобой обсуждали, но ты предпочел оставить свое решение проблемы в тайне.

mihail66> Плохо проверено. Мы с тобой это обсасывали, но ты так и остался при своем мнении, а напрасно.

Нет, я не рассказал подробности того, как мне это удалось проверить. Ведь поверхность нужно было не трогать вовсе до склеивания, а при этом она получалась глянцевой. В результате эксперимента были получены опытные данные о прочности клеевого соединения в МПа и сравнены с расчетными на численной модели COSMOS-M. И они совпали с точность ±15%. Поэтому искать тут было более нечего. И был получен тот самый вывод о том, что этой самой прочности самой эпоксидки недостаточно, и сейчас самое главное, для нахлесточного типа соединений в стеклопластиковом корпусе, а не в бумажном!

Но если не сделать правильного решения о повышения прочности вклейки заглушек и таких соединений, то и до таких нагрузок дело не дойдет, а то были 30…60 атм для тонкостенной оболочки. Так бы все развалилось уже на 2…8 атм.

SashaMaks> Нет, я не рассказал подробности того, как мне это удалось проверить. Ведь поверхность нужно было не трогать вовсе до склеивания, а при этом она получалась глянцевой. В результате эксперимента были получены опытные данные о прочности клеевого соединения в МПа и сравнены с расчетными на численной модели COSMOS-M.

Вот при заливке эпоксидной заглушки в готовый стеклопластиковый корпус получить монолитного изделия ни как не получается. В какой то мере исправляет ситуацию зашкуривание поверхности корпуса в месте будущей заглушки. И все равно, при раздувании корпуса заглушка отрывается от стенки.
В твоих гидроиспытаниях муляжей двигателей из стеклоткани больше этому доказательств чем у меня.
Почти во всех разрушениях корпуса из-за хрупкости эпоксида (о чем я не спорю) было видно отслаивание элементов корпуса по склейке.

SashaMaks> Но если не сделать правильного решения о повышения прочности вклейки заглушек и таких соединений....

Сразу хочу пожелать, что если ты вдруг решишь опубликовать свое таинственное решение проблемы вклейки заглушки, то пусть это решение будет применимо для цилиндрического корпуса.

А решение совершенно классическое и гораздо более эффективное в массогабаритном отношении, чем всякие дополнительные крепления. И оно позволит сделать так, что корпус будет первым разрушаться, а не заглушка вылетать.
А, если залить заглушку жидким стеклом с наполнителем в виде опилок, порошка кирпича, оксида магния, микросфер (перечисляю наугад), не будет ли это излишне хрупко?

ArBaLeT> А, если залить заглушку жидким стеклом с наполнителем в виде опилок, порошка кирпича, оксида магния, микросфер (перечисляю наугад), не будет ли это излишне хрупко?

Что-то мне подсказывает, что жидкое стекло и без наполнителя слишком хрупкое, а с наполнителем будет просто беда.
Сделай с корпусе несколько радиальных отверстий, и залей эпоксид.
Дно получившейся заглушки в местах примыкания к стенкам корпуса обработай герметиком для предотвращения возможной протечки газов.

ArBaLeT> А, если залить заглушку жидким стеклом с наполнителем в виде опилок, порошка кирпича, оксида магния, микросфер (перечисляю наугад), не будет ли это излишне хрупко?

Тут не важно из чего будет заглушка до такой степени.
Если отталкиваться от разрывной прочности корпуса в кольцевом направлении, то всё равно будут потери по порочности от 2 раз и более.

Например, типичное альтернативное соединение с дырками в самом корпусе и их заливкой эпоксидкой или закручиванием винтов не позволит перейти этот порог потерь в 2 раза, так как сам корпус уже этими дырками подрезан и не сможет нести достаточную продольную нагрузку. А ещё нужно учитывать и контактные напряжения, которые всё ещё печальнее сделают... И тут есть тоже очень важный момент. Такое соединение почти без потерь будет работать для изотропного, например, стального или алюминиевого сплава, но не для бумажного материала, так как прочность бумаги в два раза отличается в двух разных направлениях в плоскости листа.

mihail66> Почти во всех разрушениях корпуса из-за хрупкости эпоксида (о чем я не спорю) было видно отслаивание элементов корпуса по склейке.

Ты ещё путаешь стеклопластик с бумагой, а я писал и сейчас повторю очень важное и отличие между ними - это сильно разная модульность этих материалов. У стеклопластика модуль упрогости где-то в 10-20 раз больше, чем у бумаги и это очень сильно всё меняет в целом для конструкции аж всего двигателя.

Вот мне сейчас до сих пор ещё приходится расхлёбывать эти изменения. Казалось бы чего там корпус поменять на более прочный, остальное же всё тоже самое остаётся, но ничего подобного! И всему причина эта разномодульность, из-за неё даже ТЗП приходится переделывать сейчас по-новой!

SashaMaks> Ты ещё путаешь стеклопластик с бумагой, а я писал и сейчас повторю очень важное и отличие между ними - это сильно разная модульность этих материалов.
А причем тут модульность, стеклопластик и бумага, если речь об адгезии эпоксид к эпоксиду?

mihail66> А причем тут модульность, стеклопластик и бумага, если речь об адгезии эпоксид к эпоксиду?

При том, что если корпус бумажный, то прочности эпоксидки хватит, чтобы вклеить заглушку и даже хватит прочности почти любого другого клея.

Если корпус стеклопластиковый, то модули упругости клеёв будут уже в десятки раз меньше и никакими ухищрениями не получиться вклеить заглушку в стеклопластиковый корпус. Вот так. У меня именно с этим и возникли проблемы, когда я начал переход на стеклопластик, ещё в двигателях, вдруг, начало разрушаться корпус там, где до этого подобных разрушений не было. Потом это всё перешло на гидроиспытания и в теорию. И ни в теории ни на практике мне не удалось получить такого клеевого нахлесточного соединения на эпоксидке для стеклопластика, чтобы оно могло выдержать давление, которое выдерживает на разрыв сам корпус.

И ещё важный момент, что в рассчётах я никак не моделировал адгезию эпоксид-эпоксид, а всегда считал, что есть идеальный сплошной шов из эпоксидки, и всё равно прочности не хватало даже по расчётам, а по сути всё было тоже самое и сходилось с практикой, потому и адгезия эпоксид-эпоксид тут ни причём, точнее это делу не поможет никак.

Если стеклопластиковый корпус будет держать на разрыв 200 атм, то заглушку по эпоксидке выдавит на 40...50 атм и это будет совершенно нормально. В клеевом шве неизбежно возникнут перенапряжения по эпоксидке выше того, что она может выдержать, и её всё равно разрушит, и причина тому именно высокая модульность стеклопластика по отношению к самой эпоксидке.

А в случае с бумажным корпусом такого нет. Модули упругости у эпоксидки и у бумаги близки, и прочности тоже, поэтому никаких серъёзных перенапряжений в клеевых швах не возникает.

Поэтому расклад такой:

Для простого бумажного корпуса труба с заглушками с разрывным давлением по корпусу, допустим, 30 атм:

1. Корпус + заглушки: предельные давления 1..2 атм.
2. Корпус + заглушки + моё решение о невыбивании заглушек: предельные давления 25..30 атм.

Для простого стеклопластикового корпуса труба с заглушками с разрывным давлением по корпусу, допустим, 200 атм:

1. Корпус + заглушки: предельные давления 2..6 атм.
2. Корпус + заглушки + моё решение о невыбивании заглушек предельные давления 35..45 атм.

Т.е. как ни крути всё меньше, чем 200 атм. И причина тому - низкая прочность самой эпоксидки. А более прочного клея трудно найти, тем более, что до 200 атм ещё далеко.

Поэтому и пришлось перейти на стеклонить.

И вот тут было уже 180 атм

SashaMaks> 2. Корпус + заглушки + моё решение о невыбивании заглушек предельные давления 35..45 атм.
Ну так где решение?
Я сразу от винтов откажусь.

N.a.> То есть не бывает стеклоткани равной по модульности эпоксиду? Только стеклонить такая бывает?
Не правильно.
Не бывает эпоксида с модульностью равной "стеклу".

mihail66> Не бывает эпоксида с модульностью равной "стеклу".

То есть неважно какое количество эпоксида в стекле, все ровно первым рвется стекло? Тогда почему стремятся как можно меньше эпоксида вводить в стекло?

N.a.> То есть неважно какое количество эпоксида в стекле, все ровно первым рвется стекло? Тогда почему стремятся как можно меньше эпоксида вводить в стекло?
Как раз все наоборот.
Сперва трескается эпоксид, и все равно сколько этого эпоксида.

mihail66> Сперва трескается эпоксид, и все равно сколько этого эпоксида.

Как вы спорите?!

1.
Эпоксидки бывают разные, с разными модулями и разной прочностью.
Стекло и прочие волокна тоже бывают разные.

2.
Для каждого материала (волокон и связки) надо смотреть (или вычислять из модуля и прочности) удлинение до разрыва.
И у какого материала оно будет меньше, тот раньше и треснет.

И спорить не надо!

Xan> Эпоксидки бывают разные, с разными модулями и разной прочностью.
Xan> Стекло и прочие волокна тоже бывают разные.
Да мы и не спорим.
Как бы уже подразумевается, что эпоксид ЭД-20, а стекло Т11 или Т13, и нитки те же.

SashaMaks> Если корпус стеклопластиковый, то модули упругости клеёв ....

Саш, подскажи модуль упругости эпоксида.
Что-то найти не могу.

---

3000-4500 Н/мм2 - это он?

mihail66> Саш, подскажи модуль упругости эпоксида.
mihail66> 3000-4500 Н/мм2 - это он?

Прочность, упругость, в единицах СИ [МПа], для нескольких разных эпоксидок:

75 3500 DION 9300
55 3400 DION 6694
80 3400 DION 9100
135 7600 DION 9500
73 3360 DION 9700

Делим число из первой колонки на число из второй и получаем удлинение при разрыве.
Получается около 2 процентов.

Н/мм2 = МН/м2 = МПа

Xan> Прочность, упругость, в единицах СИ [МПа], для нескольких разных эпоксидок:
Спасибо Xan.
Выходит, все цифры у стеклопластика и эпоксида примерно одинаковые, по крайней мере одного порядка.

---

Сейчас Саша скажет, что это не так.

mihail66> Сейчас Саша скажет, что это не так.

Не скажу, но покажу, что у эпоксидки модуль упругости не 10 ГПа, а 1-4 ГПа:

SashaMaks> Не скажу, но покажу, что у эпоксидки модуль упругости не 10 ГПа, а 1-4 ГПа:
Ага, что-то я запутался, все же на порядок меньше чем у стеклопластика.
Еще одна просьба, у тебя ответ уже в голове должен быть.
Какое давление держит стеклопластиковая труба диаметром 60мм из 3-х оборотов Т-13, если намотка по утку (перпендикулярно машинному направлению)?

mihail66> Ага, что-то я запутался, все же на порядок меньше чем у стеклопластика.

Ну это не ко мне вопрос, а к тому, кто тут не пойми от куда цифры выписывает про эпоксидку...

Вот ещё данные по стеклопластикам:

SashaMaks> Вот ещё данные по стеклопластикам: