Высотные ракеты SashaMaks II

SashaMaks> То, что Вы тут навыдумывали - это же должно было быть не меньше 200атм, а это просто физически не возможно.
Mihail66> Я ведь посчитал что прочность одной пряди ровинга 2400текс по волокну составляет порядка 100кгс.
1. Вы путаете прочность и силу.
2. Вы неправильно делаете весь расчёт:
Разрывная сила ленточки определяется суммой разрывных сил всего числа филаментов в ней:
268[кГс] = 1,24[Н]·2122;
где:
Число филаментов равно отношению плотности ровинга к массе отдельного филамента:
2122 = 2400[текс]/1,13[г/1000м],
Масса отдельного филамента равна произведению площади филамента на плотность стекла:
1,13[г/1000м] = 1000[м]·0,000452[мм²]·2,5[г/см³];
Площадь филамента определяется через диаметр филамента:
0,000452[мм²] = 3,14·(0,024[мм]/2)²,
Разрывная сила отдельного филамента жёстко связана с его прочностью через произведение прочности на площадь филамента:
1,24[Н] = 2741[МПа]·0,000452[мм²].
Красным цветом выделены параметры из спецификации на стеклянный ровинг Jushi:

Mihail66> Это без связки, все равно связка трещит, и прочности почти не добавляет.
Смола увеличивает площадь сечения в зависимости от объёмной/массовой доли:
0,001081[мм²] = 0,000452[мм²] + (((1–0,6)·0,000452[мм²]·2,5[г/см³])/(0,6·1,2[г/см³])),
тогда прочность с учётом смолы или композитная прочность мононаправленного слоя композита составит:
1147[МПа] = 1,24[Н]/0,001081[мм²].
Чем больше смолы, тем тяжелее будет такой композит и меньше будет его удельная прочность.

Mihail66> При ширине пряди ~5мм уложенных под углом 54* на окружности диаметром 60мм будет помещаться ~22 нитки ровинга, т.е. 44 нитки в 2-х слоях.
Правильно.

Mihail66> А прочность ровинга под углом 54* составит уже не 100кгс, а всего cos(54*)*100=58,8кгс.
Не правильно:
268[кГс]·cos(54,73°) = 155[кГс].

Mihail66> Таким образом осевая прочность, чисто теоретически, по волокну получится 2587кгс.
Соответственно тоже не правильно:
7037[кГс] = 2·22,7·155[кГс].

Mihail66> При площади сечения баллона (3,14*602)/4=2826мм2=28,26см2, получаем предельное давление всего 2587/28,26=91,5кг/см2.
Соответственно тоже не правильно:
233,2[кг/см²] = 7037[кГс]/(3,14·6,2²/4).

Mihail66> Тот же ровинг, и тот же баллон, и те же 2 слоя, но ортогонально.
Mihail66> При ширине пряди ~5мм уложенных вдоль оси на окружности диаметром 60мм будет помещаться ~38 ниток ровинга.
Mihail66> А прочность одной нитки ровинга составляет ~100кгс, т.е. всего по осевой 3800кгс.
Соответственно тоже не правильно:
10516[кГс] = 39,24·268[кГс].

Mihail66> Предельное давление вдоль оси 3800/28см2=136кг/см2. Но по окружности всего 136/2=68кг/см2
Соответственно тоже не правильно:
По оси: 348[кг/см²] = 10516[кГс]/(3,14·6,2²/4);
По кольцу: 174[кг/см²] = 348[кг/см²]/2.
Что я там писал?
SashaMaks> Я ещё могу для своей ортогональной немного повысить может быть до 160-180атм и всё.
Но это ещё не всё! См. дальше…

Mihail66> Ну и под занавес про 1,333 раза. Смотри внимательно -
Mihail66> твои 68 атм для ортогональной * 1,333 = 91атм для "косой" с углом 54*, при прочих равных.
Это Вы смотрите внимательно:
Структура:
1. Слой - продольный шаг (5±0,5)мм;
2. Слой - круговой шаг (4±0,25)мм.
Тогда будет следующая раскладка по корпусам:

Mihail66>> Я этим давно занимаюсь и накопил некоторый опыт.
SashaMaks> Ваш опыт и так уже виден, там без изменений из 17шт, ни одного боле 100атм.
Mihail66> А! Я вижу что мой "печальный" опыт является определяющим.
Да ну?
А я вот тут посчитал удельную прочность композитных корпусов и получилось следующее:
Ортогональная SashaMaks 1153[МПа·см³/г];
Спиральная SashaMaks 714[МПа·см³/г];
Спиральная Mihail66 590[МПа·см³/г].
Получается, что у меня больше опыта, и он определяющий!
Mihail66> А вот зона твоего разрушения требует очень существенной доработки.
Она является самым слабым местом по профилю баллона, там дорабатывать нечего, а если и пытаться, то по КМС будет только хуже.
Дорабатывать нужно Вам ваши баллоны, у них пока что самая низкая удельная прочность:

Mihail66> А реальная причина разрушения так и останется в неправильной укладке.
Вы даже показать эту «неправильность» не сможете не то, что её обосновать.

Mihail66> А какие ты ожидал изменения?
Прогресса.
Кстати, какой у них был диаметр, ровинг и схема намотки?

Mihail66> Т.е. вся дополнитительная прочность приобретается за счет связки.
Связка в композите ничего не даёт, смола слишком слабая на разрыв и хрупкая.
Mihail66> А чтобы свести растрескивания к минимуму нужно выполнять намотку максимально точно, и с минимальными отклонениями от требуемой геометрии.
Mihail66> Если бы не было растрескивания связки, то можно было бы считать от заявленной производителем прочности в 2500-2700МПа.
Растрескивание матрицы не оказывает существенного влияния на прочность, так как матрица работает не по нормальным, а по касательным напряжениям. Поперечные трещины в ней никоим образом не нарушают адгезию и равномерного перераспределения нагрузки между филаментами.
Mihail66> Я не стану насильственно тебя поучать, ты умный, и можешь сам разобраться.
Вы не знаете сопромата! Не знаете, как работает матрица в композиционных материалах!

SashaMaks> Биться за герметичность так же не вижу смысла, подтеки были некритичные, испытание состоялось, зона разрушение соответствует ожидаемой/расчётной.
Mihail66> Вот поэтому я и перестал биться за герметичность, и мне моих 100атм более чем достаточно.
Тогда зачем Вы пишите, что у Вас не было разрыва волокна и вся потеря прочности из-за плохой герметичности???

Mihail66>> Ну и под занавес про 1,333 раза. Смотри внимательно -
SashaMaks> Это Вы смотрите внимательно:
SashaMaks> Структура:
SashaMaks> 1. Слой - продольный шаг (5±0,5)мм;
SashaMaks> 2. Слой - круговой шаг (4±0,25)мм.
SashaMaks> Тогда будет следующая раскладка по корпусам:

Сейчас я вообще испытываю новый ровинг с новой катушки, где возможно сделать структуру:
1. Слой - продольный шаг (8±0,5)мм;
2. Слой - круговой шаг (4±0,25)мм;
или даже:
1. Слой - продольный шаг (7±0,5)мм;
2. Слой - круговой шаг (3,5±0,25)мм.
И вот, что там получается, что за 160-180атм могут получиться...

SashaMaks> См. рис:

А хрен ли на него смотреть, если мне совершенно непонятно откуда ты взял эти цифры.

SashaMaks> 1. Вы путаете прочность и силу.
SashaMaks> 2. Вы неправильно делаете весь расчёт:
SashaMaks> Разрывная сила ленточки определяется суммой разрывных сил всего числа филаментов в ней:
SashaMaks> 268[кГс] = 1,24[Н]·2122;
SashaMaks> где:
SashaMaks> Число филаментов равно отношению плотности ровинга к массе отдельного филамента:
SashaMaks> 2122 = 2400[текс]/1,13[г/1000м],
SashaMaks> Масса отдельного филамента равна произведению площади филамента на плотность стекла:
SashaMaks> 1,13[г/1000м] = 1000[м]·0,000452[мм²]·2,5[г/см³];
SashaMaks> Площадь филамента определяется через диаметр филамента:
SashaMaks> 0,000452[мм²] = 3,14·(0,024[мм]/2)²,
SashaMaks> Разрывная сила отдельного филамента жёстко связана с его прочностью через произведение прочности на площадь филамента:
SashaMaks> 1,24[Н] = 2741[МПа]·0,000452[мм²].

Чё, чё, чё, чё?
Я долго пытался разобраться, но так и не понял для чего все это?

SashaMaks> Красным цветом выделены параметры из спецификации на стеклянный ровинг Jushi:

А ты хотябы потрудился изучить эту спецификацию?
Заявленная производителем прочность (2741МПа для полиэфирной смолы UP, и 2673МПа для эпоксидной ЕP) представлена на основании данных полученных на испытаниях ровинга пропитанного смолой (!), и не абы как, а в строгом соотвествии с методикой ASTM D2343 (Стандартный метод испытаний на растяжение прядей, нитей и ровингов из стекловолокна, используемых в армированных пластмассах.) И в этой методике отдельным пунктом прописано примечание, которое гласит примерно следующее -
ПРИМЕЧАНИЕ 2 — Особое внимание следует уделить использованию полимерного связующего, позволяющего получать образцы, дающие самые высокие стабильные значения для испытуемого стекловолоконного материала. Свойства при растяжении зависят от подготовки образца, системы пропитки смолой, а также от скорости и условий проведения испытаний. Учитывайте эти факторы там, где желательны точные сравнительные результаты.
А воспроизвести на кухне данную мотодику пропитки смолой, с протяжкой через фильеру, с поддержанием температыры смолы в двухслойной ванне, и т.д. - это мать её еще та задачка, в которой стадо чертей себе все копыта переломают.
Причем в альтернативном варианте (ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Этот метод технически эквивалентен короткому методу, описанному в ISO 9163)к самой смоле предъявляются небывалые требования, как то -
- готовят состав на основе эпоксидной смолы со следующими характеристиками:
- высокая прочность склеивания;
- удлинение при разрыве не менее 15%;
- предел прочности не менее 30 МПа;
- модуль упругости не менее 2000 МПа;
- способность достигать требуемой степени отверждения в процессе цикла обработки, используемого для пропитанных ровингов;
и т.д., словом полная жесть.

Но тебе из всей этой спецификации нужно было поиметь всего навсего один единственный параметр, это Breacage stringth >=0,40N/tex. И вот из него выходит, что прочность одного условного текса не менее 0,4Н. А весь пучок эквиватентен 2400тексам. Поэтому прочность пучка обещана не ниже чем 0,4*2400=960Н или 97,86кгс. А простыми словами около 100кгс.
И на этом можно поставить точку, потому что все остальное ты мог вообще не писать.

Mihail66>> А реальная причина разрушения так и останется в неправильной укладке.
SashaMaks> Вы даже показать эту «неправильность» не сможете не то, что её обосновать.

Я бы уже давно тебе ее показал, если бы ты этого захотел. Но тебе это вовсе не надо, т.к. плевать ты хотел на мой опыт.

SashaMaks> Кстати, какой у них был диаметр, ровинг и схема намотки?

Наматывалось на картонную промфтулку Ф-42мм, ровинг 1200текс, угол 54*, расчетная (теоретическая) прочность 120атм по волокну.

SashaMaks> Связка в композите ничего не даёт, смола слишком слабая на разрыв и хрупкая.

Связка в композите дает около 60% прибавки прочности. Если связка трещит, то прочность оболочки не будет выше значения прочности по волокну.

SashaMaks> Тогда зачем Вы пишите, что у Вас не было разрыва волокна и вся потеря прочности из-за плохой герметичности???

А потому, что мне еще никто не показал разрыв волокна, а вот разрывов матрицы с разгерметизацией я уже вдоволь насмотрелся.

Mihail66> Поэтому прочность пучка обещана не ниже чем 0,4*2400=960Н или 97,86кгс. А простыми словами около 100кгс.
Mihail66> При ширине пряди ~5мм … диаметром 60мм … ~100кгс... Но по окружности всего 136/2=68кг/см2

Тогда, согласно Вашей хотелке должно быть так для кольцевого слоя при ортогональной намотке:
100[кГс] = 68[кг/см²]·6[см]·0,5[см]/2;

Но, согласно объективной действительности:
Структура:
1. Слой - продольный шаг (5±0,5)мм;
2. Слой - круговой шаг (4±0,25)мм.
Полученное давление разрушения (150±2)атм;
Будет так:
186[кГс] = 150[кг/см²]·6,2[см]·0,4[см]/2;

Ой, ой, ой, что же это такое???!!!
На практике прочность одного пучка ровинга оказалась больше, чем Вам хочется?

Mihail66> И на этом можно поставить точку, потому что все остальное ты мог вообще не писать.

Ни в коем случае, дальше начинается всё самое интересное!
Сколько же кГс-ов на один пучок ровинга получилось только по факту на практике для спиральной намотки?

Mihail66> А прочность ровинга под углом 54* составит уже не 100кгс, а всего cos(54*)*100=58,8кгс.
Mihail66> При площади сечения баллона (3,14*602)/4=2826мм2=28,26см2, получаем предельное давление всего 2587/28,26=91,5кг/см2.

Или:
91,5[кг/см²] = 8·100[кГс]·cos²(54°)/(6[см]·0,5[см]);
От сюда:
100[кГс] = 91,5[кг/см²]·6[см]·0,5[см]/(8)·cos²(54°).

Теперь берём реальные данные с практики:
Для моего спирального баллона:
116[кГс] = 100[кг/см²]·6,2[см]·0,5[см]/(8)·cos²(54,73°);
Ой, ой, ой, снова больше 100[кГс]!!!
Для Вашего спирального баллона с 1200текс:
41,1[кГс] = 85[кг/см²]·4,3[см]·0,3[см]/(8)·cos²(54,73°);
А для 2400текс соответственно будет:
82,2[кГс] = 2·41,1[кг/см²].

Подведём итог:
Вы ГО-ВО-РИ-ТЕ:
100[кГс]
На деле по ФАКТУ:
SashaMaks ортогональная 186[кГс];
SashaMaks спиральная 116[кГс];
Mihail66 спиральная 82,2[кГс].

Или то же самое для 1 филамента в [Н] - :
Вы ГО-ВО-РИ-ТЕ:
0,4[Н]
На деле по ФАКТУ:
SashaMaks ортогональная 186[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,76[Н];
SashaMaks спиральная 116[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,47[Н];
Mihail66 спиральная 82,2[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,36[Н].

Mihail66> Но тебе из всей этой спецификации нужно было поиметь всего навсего один единственный параметр, это Breacage stringth >=0,40N/tex... А простыми словами около 100кгс.

Простыми и ПРАВИЛЬНЫМИ словами ≥100[кГс]. Никаких «около».
Это означает, что производитель гарантирует прочность не ниже 0,4Н, а это такая прочность, какую можно получить в самом худшем случае.

Поэтому у Вас провал провалище.

Придирки типа 2741МПа и 2673МПа вообще не серьёзны, я сразу указал:
3. Прочность самого волокна (2500...2700)МПа;

Mihail66> - готовят состав на основе эпоксидной смолы со следующими характеристиками:
Mihail66> - высокая прочность склеивания;
Mihail66> - удлинение при разрыве не менее 15%;
Mihail66> - предел прочности не менее 30 МПа;
Mihail66> - модуль упругости не менее 2000 МПа;
Mihail66> - способность достигать требуемой степени отверждения в процессе цикла обработки, используемого для пропитанных ровингов;
Mihail66> и т.д., словом полная жесть.

А это вообще треш. Это показатели какой-то г**но эпоксидки. У самой обычной ЭД-20 прочность за (50…80)МПа, модуль порядка (3…4)ГПа и без всяких «жестей».

Mihail66> Я бы уже давно тебе ее показал, если бы ты этого захотел. Но тебе это вовсе не надо, т.к. плевать ты хотел на мой опыт.

Конечно не надо, ведь у Вас хуже ситуация, чем у меня.
При этом Вы испытали 20 шт. и никакого прогресса нет - один и тот же печальный результат. КАК? Откуда Вы вообще можете знать при этом, что может быть хуже, а что лучше??? У Вас нет и быть не может ни одного изменения, которое давало бы хоть какое-то положительное влияние на этот результат!

Mihail66> Наматывалось на картонную промфтулку Ф-42мм, ровинг 1200текс, угол 54*
Т.е. такие же.

Mihail66> расчетная (теоретическая) прочность 120атм по волокну.
Бред.
Ровинг 1200текс укладывается в 2 раза плотнее, чем 2400текс, поэтому между ними нет разницы в прочности. Тогда влияет лишь разница в диаметрах, а 43мм - это 1,44 раза больше будет давление, чем на диаметре 62мм, т.е. уже за 200атм и это не в теории, а на практике должно быть при ортогональной намотке.

Mihail66> Связка в композите дает около 60% прибавки прочности. Если связка трещит, то прочность оболочки не будет выше значения прочности по волокну.
Бред на бреде.
1. Прочность никогда не будет выше, чем у волокна;
2. У моих корпусов связка трещит, но на прочность это не влияет.

Mihail66> А потому, что мне еще никто не показал разрыв волокна, а вот разрывов матрицы с разгерметизацией я уже вдоволь насмотрелся.
У Вас днище/донце/заглушка/сопло сделаны с ошибкой. Пока Вы её не измените, лучше не станет.

SashaMaks> Ой, ой, ой, что же это такое???!!!
SashaMaks> На практике прочность одного пучка ровинга оказалась больше, чем Вам хочется?

Нет, не больше "чем нам хочется". Если ты хочешь это проверить, то бери один пучок, и рви его без связки.
Когда-то я специально переделал свой ТИС для подобных экспериментов, и пробовал рвать на нем ровинг 600текс. И редко когда получал значения более 30кгс.

SashaMaks> Простыми и ПРАВИЛЬНЫМИ словами ≥100[кГс]. Никаких «около».

ПРАВИЛЬНО будет ≥97,86[кГс]

SashaMaks> Это означает, что производитель гарантирует прочность не ниже 0,4Н, а это такая прочность, какую можно получить в самом худшем случае.

Верно!
А если самому рвать не хочется, то для предварительных расчетов можно взять данные вот из этой таблички. Смотри картинку.

Mihail66>> и т.д., словом полная жесть.
SashaMaks> А это вообще треш. Это показатели какой-то г**но эпоксидки. У самой обычной ЭД-20 прочность за (50…80)МПа, модуль порядка (3…4)ГПа и без всяких «жестей».

У меня "жесть", у тебя "треш", какая разница?
Где бы мне найти такую "г**нопоксидку", чтобы у нее удлинение при разрыве было не менее 15%?
Для ЭД-20 относительное удлинение в лучшем случае составляет 4,5% для отвердителя АЭП, для Этал-45М удлинение составляет 4%, а для ПЭПА всего 2%. Невольно начинаешь искать специальные смолы разработанные именно для стеклопластиков.

Поэтому вывод следующий -
Чтобы получить заявленные производителем 2500-2700МПа нужно использовать правильую связку, потому как свойства связки являются определяющими для получения стеклокомпозита высокой прочности.

SashaMaks> Конечно не надо, ведь у Вас хуже ситуация, чем у меня.

У меня полюсное отверстие не раскрывается.

Mihail66>> Наматывалось на картонную промфтулку Ф-42мм, ровинг 1200текс, угол 54*
SashaMaks> Т.е. такие же.

Ну да, отличие было только в герметизирующем слое.

Mihail66>> расчетная (теоретическая) прочность 120атм по волокну.
SashaMaks> Бред.

Расчет!

SashaMaks> Ровинг 1200текс укладывается в 2 раза плотнее, чем 2400текс, поэтому между ними нет разницы в прочности. Тогда влияет лишь разница в диаметрах, а 43мм - это 1,44 раза больше будет давление, чем на диаметре 62мм, т.е. уже за 200атм и это не в теории, а на практике должно быть при ортогональной намотке.

Плотность укладки ровинга 1200текс такая же как и у твоего 2400. И относительной разницы в прочности естественно не будет. А на предельное давление влиять будет только разница в диаметрах и толщина стенки. Посчитать не сложно, если знать прочность одной пряди по волокну. А связка может значительно повысить эту прочность, причем ооооочень значительно если правильно подобрать эту самую связку.

SashaMaks> 1. Прочность никогда не будет выше, чем у волокна;

Конечно не будет.
Прочность для одного филамента ты посчитал, и эта относительная прочность одного индивидуального филамента значительно больше, чем относительная прочность у пучка филаметов. А связка за счет своего прямого назначения будет приближать относительную прочность этого пучка до значения относительной прочности одного филамента, но никогда не превысит эту величину.

SashaMaks> 2. У моих корпусов связка трещит, но на прочность это не влияет.

Влияет, влияет. Если бы связка не трещала, то прочность баллонов была еще выше. Но суть в том что трещит эта связка как раз в самом неподходящем месте. У меня это место находится на переходе от цилиндра на сферу. А в твоем последнем гидроразрыве слабое оказалось на полюсном отверстии.

SashaMaks> У Вас днище/донце/заглушка/сопло сделаны с ошибкой. Пока Вы её не измените, лучше не станет.

Я об этом знаю, и уже около трех лет именно на это место и указываю. Но последнее время я склонен называть это место не ошибкой, а техническим допущением с целью упрощения технологии сборки. А если мне понадобится более высокое давление, то это будет уже совсем другая конструкция.

Mihail66> Нет, не больше "чем нам хочется". Если ты хочешь это проверить, то бери один пучок, и рви его без связки.

ЗАЧЕМ???
Связка для того и нужна, чтобы распределять нагрузку на все волокна и получать большую прочность!

Mihail66> Когда-то я специально переделал свой ТИС для подобных экспериментов, и пробовал рвать на нем ровинг 600текс. И редко когда получал значения более 30кгс.

Сейчас на испытаниях полностью собранные корпуса со смолой и всеми их особенностями. Нет никакого смысла совать сюда сухое волокно.

SashaMaks>> Простыми и ПРАВИЛЬНЫМИ словами ≥100[кГс]. Никаких «около».
Mihail66> ПРАВИЛЬНО будет ≥97,86[кГс]
С погрешностью у Вас отдельные проблемы!
И что? Можете доказакть точность на уровне ±0,005[кГс]??? Раз такие цифры выписываете!
Даже автор таблички, когда писал цифру ≥0,4[Н] указал точность лишь в ±0,05[Н].

Mihail66> А если самому рвать не хочется, то для предварительных расчетов можно взять данные вот из этой таблички. Смотри картинку.
Какие расчёты?!
Эти цифры:
SashaMaks ортогональная 186[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,76[Н];
SashaMaks спиральная 116[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,47[Н];
Mihail66 спиральная 82,2[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,36[Н].
Получены с практики Вашей и моей! С готовых баллонов!

Mihail66> Чтобы получить заявленные производителем 2500-2700МПа нужно использовать правильую связку, потому как свойства связки являются определяющими для получения стеклокомпозита высокой прочности.

Чушь полнейшая!
Надо просто полученные цифры разделить на площадь сечения филамента 2400текс:

SashaMaks ортогональная 4·0,76[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1680[МПа];
SashaMaks спиральная 4·0,47[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1040[МПа];
Mihail66 спиральная 4·0,36[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 796[МПа].

При этом для ≥0,4[Н] будет ≥884[МПа].
1. И если у Вас не получается сделать прочнее этой цифры - это не значит, что у других не должно так же это не получиться!
2. И такой Ваш пример совсем не пример для успешного копирования!

SashaMaks>> Конечно не надо, ведь у Вас хуже ситуация, чем у меня.
Mihail66> У меня полюсное отверстие не раскрывается.
Это процесс останавливает приклеенная эпоксидка в заглушке/сопле, но образовавшегося надрыва уже достаточно для разрушения всей конструкции.
Причём это происходит даже раньше, при меньшей нагрузке!
И с гораздо меньшей прочностью, чем для ортогональной намотки.

Mihail66> Mihail66>> расчетная (теоретическая) прочность 120атм по волокну.
SashaMaks>> Бред.
Mihail66> Расчет!
Ваш расчёт такой же печальный, как и Ваши практические результаты.

Вы понимаете, что при прочих равных, уменьшая диаметр, прочность растёт?!
Если уменьшить диаметр с 62мм до 42мм, то давление разрушение увеличится с 150атм до 220атм!

Mihail66> А связка может значительно повысить эту прочность, причем ооооочень значительно если правильно подобрать эту самую связку.
Да не в связке дело, а в кривой намотке, которую НИКТО не использует, что действительно считает КМС и ошибочной конструкции сопла/заглушки.

Mihail66> А связка за счет своего прямого назначения будет приближать относительную прочность этого пучка до значения относительной прочности одного филамента, но никогда не превысит эту величину.
Оно и не превышает:

SashaMaks ортогональная 4·0,76[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1680[МПа] - это 67% от 2500[МПа];
SashaMaks спиральная 4·0,47[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1040[МПа] - это 42% от 2500[МПа];
Mihail66 спиральная 4·0,36[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 796[МПа] - это 32% от 2500[МПа].

Mihail66> А в твоем последнем гидроразрыве слабое оказалось на полюсном отверстии.
И такой корпус оказался прочнее Вашего, хотя его тоже порвало в зоне перехода одновременно до самого полюсного отверстия.
Это фото не даст соврать!

SashaMaks> Связка для того и нужна, чтобы распределять нагрузку на все волокна и получать большую прочность!

Ну хорошо что хоть сейчас ты сделал правильный вывод. Потому что без связки ни о каких 2500МПа и речи быть не может.

SashaMaks> Сейчас на испытаниях полностью собранные корпуса со смолой и всеми их особенностями. Нет никакого смысла совать сюда сухое волокно.

И нихира ты оказывается не понял.
Цифру ≥0,40Н/текс ты в табличке все же обнаружил, а вот использовать эту цифру ты почему то категорически отказываешься. А ведь она является определяющей величиной для расчета нижнего предела прочности. Поэтому все свои расчеты я делаю исключительно по нижнему пределу. А уж сколько там получится на самом деле будет зависет исключительно от свойств связки, и от нашей с тобой криворукости.

Mihail66> ПРАВИЛЬНО будет ≥97,86[кГс]
SashaMaks> С погрешностью у Вас отдельные проблемы!

Не! не! Это ты должен был написать, чтобы было все точно как аптеке. А для меня это всего навсего около 100кгс, потому что очень приблизительно.

SashaMaks> Даже автор таблички, когда писал цифру ≥0,4[Н] указал точность лишь в ±0,05[Н].

Да? Покажи где ты там ±0,05[Н] разгядел? Я что-то такого не видел.
В любом случае величина 100кгс это нижний предел прочности, и очень примерно, и очень "около".

Mihail66>> Чтобы получить заявленные производителем 2500-2700МПа нужно использовать правильую связку, потому как свойства связки являются определяющими для получения стеклокомпозита высокой прочности.
SashaMaks> Чушь полнейшая!

Т.е. ты попрежнему настаиваешь на том, что от связки нет никакого проку?

SashaMaks> Надо просто полученные цифры разделить на площадь сечения филамента 2400текс:

А вот это точно "Чушь полнейшая!"

SashaMaks> 1. И если у Вас не получается сделать прочнее этой цифры - это не значит, что у других не должно так же это не получиться!

У других как раз должно получаться лучше и прочнее. По крайней мере они должны к этому стремиться.

SashaMaks> 2. И такой Ваш пример совсем не пример для успешного копирования!

Если рассчитывать по нижнему пределу, то копирование будет куда успешней, чем считать по предельным значениям в 2500-2700МПа.

SashaMaks> Это процесс останавливает приклеенная эпоксидка в заглушке/сопле, но образовавшегося надрыва уже достаточно для разрушения всей конструкции.

Ну значит тоже возьми и приклей. Но я тебе этого не советовал.
А надрывов волокна и раскорячивания полюса у меня не было даже на баллонах с герметизирующим покрытием переходов. Твоя сферическая приблуда тоже каким-то герметиком обработана, а эпоксид к силикону не прилипает.

SashaMaks> Причём это происходит даже раньше, при меньшей нагрузке!
SashaMaks> И с гораздо меньшей прочностью, чем для ортогональной намотки.

Это происходит из-за неправильной формы перехода, потому что лента ровинга лежит неправильно. Поэтому и происходят эти расклинивания с надрывами.

SashaMaks> Вы понимаете, что при прочих равных, уменьшая диаметр, прочность растёт?!
SashaMaks> Если уменьшить диаметр с 62мм до 42мм, то давление разрушение увеличится с 150атм до 220атм!

Конечно растет.
Вот только зачем ты мне сейчас об этом говоришь? Мои знания проверяешь?

SashaMaks> Да не в связке дело, а в кривой намотке, которую НИКТО не использует, что действительно считает КМС и ошибочной конструкции сопла/заглушки.

А что есть кривая намотка, которую никто не использует?

SashaMaks> И такой корпус оказался прочнее Вашего, хотя его тоже порвало в зоне перехода одновременно до самого полюсного отверстия.

Чтобы понять прочнее или нет, нужно как минимум посчитать. Слишком много различий, и в диаметре, и в используемых материалах.

SashaMaks> Это фото не даст соврать!

Видео более показательней. Твое полюсное отверстие начало паспирать почти сразу, как только стрелка манометра зашевелилась

Mihail66> Ну хорошо что хоть сейчас ты сделал правильный вывод.
Он у меня везде правильный с самого начала уже, как 3 года.

Mihail66> Потому что без связки ни о каких 2500МПа и речи быть не может.
Mihail66> Т.е. ты попрежнему настаиваешь на том, что от связки нет никакого проку?
Это Вы начали писать про связки и без связки. На испытаниях все баллоны были со связкой!

Mihail66> И нихира ты оказывается не понял.
Это Вы упорно игнорируете практические данные!

Mihail66> А уж сколько там получится на самом деле будет зависет исключительно от свойств связки, и от нашей с тобой криворукости.
Вам об этом и пишу! См. в конце расчёт - обработка опытных данных!

Mihail66>> ПРАВИЛЬНО будет ≥97,86[кГс]
Mihail66> Не! не! Это ты должен был написать
Я пишу про данные с практики, а не эти Ваши холековые расчёты.

SashaMaks>> Даже автор таблички, когда писал цифру ≥0,4[Н] указал точность лишь в ±0,05[Н].
Mihail66> Да? Покажи где ты там ±0,05[Н] разгядел? Я что-то такого не видел.
Это половина цены деления, а она очевидно 0,1[Н], так как число записано с точность до десятых.

SashaMaks>> Надо просто полученные цифры разделить на площадь сечения филамента 2400текс:
Mihail66> А вот это точно "Чушь полнейшая!"
Это матчасть сопромата, где напряжения = сила / площадь.

Mihail66> Если рассчитывать по нижнему пределу, то копирование будет куда успешней, чем считать по предельным значениям в 2500-2700МПа.
Я считаю по практическим значениям от давления разрушения, полученных при разрушении баллонов:

Усилие для ленты ровинга 2400текс:
SashaMaks ортогональная: 186[кГс] = 150[кг/см²]·6,2[см]·0,4[см]/2;
SashaMaks спиральная: 116[кГс] = 100[кг/см²]·6,2[см]·0,5[см]/(8)·cos²(54,73°);
Mihail66 спиральная: 82,2[кГс] = 2·85[кг/см²]·4,3[см]·0,3[см]/(8)·cos²(54,73°);

Усилие на 1 филамент:
SashaMaks ортогональная 186[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,76[Н];
SashaMaks спиральная 116[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,47[Н];
Mihail66 спиральная 82,2[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,36[Н].

Напряжения в волокне:
SashaMaks ортогональная 4·0,76[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1680[МПа] - это 67% от 2500[МПа];
SashaMaks спиральная 4·0,47[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1040[МПа] - это 42% от 2500[МПа];
Mihail66 спиральная 4·0,36[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 796[МПа] - это 32% от 2500[МПа].

Mihail66> Ну значит тоже возьми и приклей. Но я тебе этого не советовал.
Вы хотели увидеть разованное волокно для спиральной намотки, я сделал так, чтобы это уже наконец получилось.
Зачем мне делать хуже?????

Mihail66> А надрывов волокна и раскорячивания полюса у меня не было даже на баллонах с герметизирующим покрытием переходов. Твоя сферическая приблуда тоже каким-то герметиком обработана, а эпоксид к силикону не прилипает.

НО У ВАС РЕЗУЛЬТАТ БЫЛ ХУЖЕ!
И ВОЛОКНО НЕ РВАЛОСЬ.
Зачем мне делать хуже?????

Mihail66> Это происходит из-за неправильной формы перехода, потому что лента ровинга лежит неправильно. Поэтому и происходят эти расклинивания с надрывами.
Лента лежит строго по геодезической на сфере.
НО У ВАС РЕЗУЛЬТАТ БЫЛ ХУЖЕ!
И ВОЛОКНО НЕ РВАЛОСЬ.
Зачем мне делать хуже?????

Mihail66> Вот только зачем ты мне сейчас об этом говоришь? Мои знания проверяешь?
Вы же только 120атм насчитали своими хотелковыми исходными данными.

Mihail66> А что есть кривая намотка, которую никто не использует?
В два слоя под углом 54гр. для выского КМС никто не делает.
Очевидно, что это худшая смеха намотки из трёх возможных.

Mihail66> Чтобы понять прочнее или нет, нужно как минимум посчитать. Слишком много различий, и в диаметре, и в используемых материалах.
Всё уже посчитано и учтено:

Я считаю по практическим значениям от давления разрушения, полученных при разрушении баллонов:

Усилие для ленты ровинга 2400текс:
SashaMaks ортогональная: 186[кГс] = 150[кг/см²]·6,2[см]·0,4[см]/2;
SashaMaks спиральная: 116[кГс] = 100[кг/см²]·6,2[см]·0,5[см]/(8)·cos²(54,73°);
Mihail66 спиральная: 82,2[кГс] = 2·85[кг/см²]·4,3[см]·0,3[см]/(8)·cos²(54,73°);

Усилие на 1 филамент:
SashaMaks ортогональная 186[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,76[Н];
SashaMaks спиральная 116[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,47[Н];
Mihail66 спиральная 82,2[кГс]·9,81[м/с²]/2400[текс] = 0,36[Н].

Напряжения в волокне:
SashaMaks ортогональная 4·0,76[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1680[МПа] - это 67% от 2500[МПа];
SashaMaks спиральная 4·0,47[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 1040[МПа] - это 42% от 2500[МПа];
Mihail66 спиральная 4·0,36[Н] / 3,14·0,024²[мм] = 796[МПа] - это 32% от 2500[МПа].

SashaMaks>> Это фото не даст соврать!
Mihail66> Видео более показательней. Твое полюсное отверстие начало паспирать почти сразу, как только стрелка манометра зашевелилась
Это как раз и позволило увеличить нагрузку на ровинг и порвать его!
То, что Вам за 3 года в 20шт. так и не удалось сделать!!!
Я сделал с первого раза!

SashaMaks> Это половина цены деления, а она очевидно 0,1[Н], так как число записано с точность до десятых.

≥0,40 N/tex - это какая точность?

...
SashaMaks> Это как раз и позволило увеличить нагрузку на ровинг и порвать его!
SashaMaks> То, что Вам за 3 года в 20шт. так и не удалось сделать!!!
SashaMaks> Я сделал с первого раза!

Молодец!
Вот только не знаю как к этому относиться.
Наверно это можно назвать твоей победой над полюсным отверстием. Ты счастлив?

Mihail66> ≥0,40 N/tex - это какая точность?

≥(0,40±0,05) N/tex
≥(от 85кГс до 110кГс)

Mihail66> Наверно это можно назвать твоей победой над полюсным отверстием. Ты счастлив?

"Победить" большую дыру не получится, но данная конструкция, как видно, работает превосходно.
И вот сейчас ещё два баллона порвал с ортогональной намоткой и на новом ровинге. Видео будет ближе к ночи...
А так давления разрушения: ~200атм и ~170атм.
Напряжения в волокне: ~2500МПа и ~2000МПа.
У второго ниже, так как второй штуцер как раз был с большим отверстием.
У первого чистый осевой разрыв! - Это к вопросу об оптимальности намотки в двух слоях и высоком КМС...

SashaMaks> И вот сейчас ещё два баллона порвал с ортогональной намоткой и на новом ровинге. Видео будет ближе к ночи...

Образец №035 - Гидравлическое испытание композитного корпуса РДТТ из нового стеклоровинга 2400текс.

Испытание и проверка нового стеклянного ровинга.

Структура:
1. Слой - продольный шаг (7,0...8,0)мм;
2. Слой - круговой шаг (3,5...4,0)мм.

Данные:
1. Полученное давление разрушения (200±2)атм;
2. Достигнутая прочность по волокну в кольцевом слое (2300...2700)МПа; 3. Прочность самого волокна (3000...3500)МПа;
4. Потери прочности около 25%;
5. Возможные запасы прочности составляют 2,5...3,3 для рабочих давлений (60...80)атм.

Цель испытания:
1. Проверка прочности нового стеклоровинга;
2. Применение и испытание ортогональной намотки в оптимальной плотности укладки волокна по оси и кольцу 1:2 для 2-х слоёв.

Выводы:
1. Новое волокно обладает большей прочностью;
2. Оптимальная плотность укладки волокна для 2-х слойной ортогональной схемы намотки выполняется и работает успешно;
3. Получен чистый осевой разрыв волокна, который более не является самым сильным местом;
4. Потребные запасы прочности обеспечиваются.

SashaMaks>> И вот сейчас ещё два баллона порвал с ортогональной намоткой и на новом ровинге. Видео будет ближе к ночи...
SashaMaks> Образец №035 - Гидравлическое испытание композитного корпуса РДТТ из нового стеклоровинга 2400текс.

Образец №036 - Гидравлическое испытание композитного корпуса РДТТ из нового стеклоровинга 2400текс.

Испытание и проверка нового стеклянного ровинга.

Структура:
1. Слой - продольный шаг (7,0...8,0)мм;
2. Слой - круговой шаг (3,5...4,0)мм.

Данные:
1. Полученное давление разрушения (175±2)атм;
2. Достигнутая прочность по волокну в кольцевом слое (2000...2300)МПа; 3. Прочность самого волокна (3000...3500)МПа;
4. Потери прочности около 35%;
5. Возможные запасы прочности составляют 2,2...2,9 для рабочих давлений (60...80)атм.

Цель испытания:
1. Проверка прочности нового стеклоровинга;
2. Применение и испытание ортогональной намотки в оптимальной плотности укладки волокна по оси и кольцу 1:2 для 2-х слоёв.

Выводы:
1. Новое волокно обладает большей прочностью;
2. Оптимальная плотность укладки волокна для 2-х слойной ортогональной схемы намотки выполняется и работает успешно;
3. Разрушение произошло немного раньше из-за кольцевого разрыва волокна в районе штуцера - причина в большем диаметре полюсного отверстия и неприменении дополнительного упрочнения в данном месте с целью анализа потерь с этим связанных;
4. Потребные запасы прочности обеспечиваются.

SashaMaks> Структура:
SashaMaks> 1. Слой - продольный шаг (7,0...8,0)мм;
SashaMaks> 2. Слой - круговой шаг (3,5...4,0)мм.

Ну вот! Теперь и в твоих оболочках композит начал приобретать правильные 2D-анизотропные свойства.
Куда же подеваласть твоя 2D-изотропность?

SashaMaks> 4. Потери прочности около 25%;

А почему потери прочности вдруг увеличились с прежних 15% (точно не помню) сразу до 25-35%?

apakhom> Не лучше ли идти "как все" - удлинять время работы двигателя при невысоких давлениях?

У Саши , топливо горит с пульсациями при низком давлении в КС.
ПуРДТТ ...💥-💥💥-💥-💥💥💥-💥 на видео по факелу пламени выхлопа.

apakhom> А зачем гнаться за высоким давлением?

Я уже всё давно показал зачем:
(Высотные ракеты SashaMaks [SashaMaks#18.12.18 10:24])

apakhom> Она же от такого сверхускорения развалится на первых сотнях метров подъема!
На стенде же не разваливается.
Перегрузка - это вообще ерунда...

apakhom> Не лучше ли идти "как все" - удлинять время работы двигателя при невысоких давлениях?
В определённом масштабе можно сделать такой торцевик с временем работы хотя бы 20с, а лучше ещё больше. Тогда да, но там есть свой потолок, завязанный на скорости горения топлива. При этом это будет очень недешёвый состав и двигатель. Увеличивать его не получится, а требования к КМС будет очень жесткими.

На осевых схемах горения пока самый долго работающий был двигатель РДМ-60-4 №132:
(Запуски ракет и испытания [SashaMaks#01.01.22 16:22])


Но у него использовалась геометрия заряда типа "Луна", у которой есть свои нехорошие особенности:
1. Плавное завершение Кн, что приводит к значительному количеству топлива, которое догорает на более низком давлении, чем основной режим. А это в свою, очередь существенно снижает УИ. И фактически весь выигрыш по времени теряется в дополнительных потерях УИ.
2. У такого двигатель получается больше мидель и дороже ТЗП, что уже вообще делает не совсем понятным целесообразность его применения.