ዜና

የፋይበር-ቁስል ግፊት ዕቃ ውስጠኛ ሽፋን በዋናነት የሽፋን መዋቅር ሲሆን ዋና ተግባሩ በውስጡ የተከማቸውን ከፍተኛ ግፊት ጋዝ ወይም ፈሳሽ እንዳይፈስ ለመከላከል እንደ ማሸጊያ እንቅፋት ሆኖ መሥራት ሲሆን ውጫዊውን የፋይበር-ቁስል ንብርብርም ይጠብቃል። ይህ ንብርብር በውስጠኛው የተከማቸ ቁሳቁስ አይበላሽም፣ እና ውጫዊው ንብርብር በሙጫ የተጠናከረ የፋይበር-ቁስል ንብርብር ሲሆን በዋናነት በግፊት ዕቃው ውስጥ ያለውን የግፊት ጭነት ለመሸከም ያገለግላል።

የፋይበር ቁስል ግፊት ዕቃ አወቃቀር፡- የተቀናጁ የቁሳቁስ ግፊት ዕቃዎች በዋናነት በአራት መዋቅራዊ ቅርጾች ይመጣሉ፡ ሲሊንደራዊ፣ ሉላዊ፣ ክብ ቅርጽ ያለው እና አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው። ክብ ቅርጽ ያለው ዕቃ ሲሊንደራዊ ክፍል እና ሁለት ራሶችን ያቀፈ ነው። የብረት ግፊት መርከቦች በቀላል ቅርጾች ይመረታሉ፣ በአክሲያል አቅጣጫ ከመጠን በላይ ጥንካሬ ያላቸው ናቸው። በውስጣዊ ግፊት ስር፣ የሉላዊ ዕቃ ቁመታዊ እና ላቲቱዲናል ጭንቀቶች እኩል ናቸው፣ እና የሲሊንደራዊ ዕቃ ክብ ጫና ግማሽ ነው። የብረት ቁሳቁሶች በሁሉም አቅጣጫዎች እኩል ጥንካሬ አላቸው፤ ስለዚህ፣ ክብ ቅርጽ ያላቸው የብረት ዕቃዎች ለእኩል ጥንካሬ የተነደፉ ናቸው እና ለተወሰነ መጠን እና ግፊት ዝቅተኛ ክብደት አላቸው። የሉላዊ ዕቃ የጭንቀት ሁኔታ ተስማሚ ነው፣ እና የመርከቧ ግድግዳ በጣም ቀጭን ሊሆን ይችላል። ሆኖም፣ ክብ ቅርጽ ያላቸውን መርከቦች በማምረት ረገድ ባለው ከፍተኛ ችግር ምክንያት፣ በአጠቃላይ እንደ የጠፈር መንኮራኩር ባሉ ልዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የቀለበት ቅርጽ ያላቸው ኮንቴይነሮች በኢንዱስትሪ ምርት ውስጥ ብርቅ ናቸው፣ ነገር ግን መዋቅራቸው በተወሰኑ የተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ አሁንም አስፈላጊ ነው። ለምሳሌ፣ የጠፈር መንኮራኩር የተወሰነ ቦታን ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም ይህንን ልዩ መዋቅር ይጠቀማሉ። አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ኮንቴይነሮች ቦታ ውስን ሲሆን የቦታ አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ በዋናነት ያገለግላሉ፣ ለምሳሌ ለመኪናዎች አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው የታንክ መኪኖች እና የባቡር ታንክ መኪኖች። እነዚህ ኮንቴይነሮች በአጠቃላይ ዝቅተኛ ግፊት ያላቸው ወይም በከባቢ አየር ውስጥ የሚንቀሳቀሱ መርከቦች ሲሆኑ፣ ቀላል ክብደት ያላቸው መርከቦችም ተመራጭ ናቸው።

የተዋሃደ የቁስ ግፊት ዕቃ መዋቅር ውስብስብነት፣ በመጨረሻው ክዳኖች ላይ ድንገተኛ ለውጦች እና ውፍረታቸው፣ እና የጫፍ ክዳኖቹ ተለዋዋጭ ውፍረት እና አንግል ለዲዛይን፣ ለመተንተን፣ ለማስላት እና ለመቅረጽ ብዙ ችግሮችን ያስከትላሉ። አንዳንድ ጊዜ፣ የተዋሃደ የቁስ ግፊት መርከቦች በመጨረሻ ክዳኖች ውስጥ በተለያዩ ማዕዘኖች እና የፍጥነት ጥምርታዎች መጠምዘዝ ብቻ ሳይሆን እንደ መዋቅሩ የተለያዩ የመጠምዘዣ ዘዴዎችንም ይፈልጋሉ። በተመሳሳይ ጊዜ፣ እንደ ግጭት ኮፊሸንት ያሉ ተግባራዊ ምክንያቶች ተጽዕኖ ግምት ውስጥ መግባት አለበት። ስለዚህ፣ ትክክለኛ እና ምክንያታዊ የሆነ መዋቅራዊ ዲዛይን ብቻ የመጠምዘዣውን የምርት ሂደት በትክክል ሊመራ ይችላልየተዋሃደ ቁሳቁስየግፊት መርከቦች፣ በዚህም የዲዛይን መስፈርቶችን የሚያሟሉ ቀላል ክብደት ያላቸውን የተዋሃዱ የቁስ ግፊት መርከቦችን ያመርታሉ።

ለፋይበር-ቁስል የግፊት መርከቦች ቁሳቁሶች

የፋይበር-ቁስል ንብርብር፣ እንደ ዋናው የጭነት ተሸካሚ አካል፣ ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ ሞዱለስ፣ ዝቅተኛ ጥግግት፣ የሙቀት መረጋጋት፣ ጥሩ የሬዚን እርጥብነት፣ ጥሩ የመጠምዘዝ ሂደት እና ወጥ የሆነ የፋይበር ጥቅል ጥብቅነት ሊኖረው ይገባል። ለቀላል ክብደት ላላቸው የተቀናጁ የግፊት መርከቦች በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉ የማጠናከሪያ ፋይበር ቁሳቁሶች የካርቦን ፋይበር፣ የPBO ፋይበር፣ የአራሚድ ፋይበር እና እጅግ በጣም ከፍተኛ የሞለኪውላር ክብደት ፖሊ polyethylene ፋይበር ያካትታሉ።

የካርቦን ፋይበርዋናው ክፍላቸው ካርቦን የሆነ ፋይበር ካርቦን ነው። በከፍተኛ ሙቀት ኦርጋኒክ ፋይበር ፕሪኩዌሮችን በካርቦን በማዋሃድ የተፈጠረ ሲሆን ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የፋይበር ቁሳቁስ ሲሆን ከ95% በላይ የካርቦን ይዘት አለው። የካርቦን ፋይበር እጅግ በጣም ጥሩ ባህሪያት ያሉት ሲሆን በዚህ ላይ ምርምር የተጀመረው ከ100 ዓመታት በፊት ነው። ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው፣ ከፍተኛ ሞዱለስ እና ዝቅተኛ ጥግግት ያለው ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የቁስል ፋይበር ቁሳቁስ ሲሆን በዋናነት በሚከተሉት ባህሪያት ተለይቶ ይታወቃል፡

1. ዝቅተኛ ጥግግት እና ቀላል ክብደት። የካርቦን ፋይበር ጥግግት 1.7~2 ግ/ሴሜ³ ሲሆን ይህም ከብረት ጥግግት 1/4 እና ከአሉሚኒየም ቅይጥ ጥግግት 1/2 ጋር እኩል ነው።

2. ከፍተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ ሞዱለስ፡- ጥንካሬው ከብረት 4-5 እጥፍ የሚበልጥ ሲሆን የመለጠጥ ሞዱለስ ከአሉሚኒየም ቅይጥ 5-6 እጥፍ የሚበልጥ ሲሆን ፍጹም የመለጠጥ መልሶ ማግኛን ያሳያል (ዣንግ ኤሪዮንግ እና ሰን ያን፣ 2020)። የካርቦን ፋይበር የመሸከም ጥንካሬ እና የመለጠጥ ሞዱለስ በቅደም ተከተል 3500-6300 MPa እና 230-700 GPa ሊደርስ ይችላል።

3. ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት፡- የካርቦን ፋይበር የሙቀት ማስተላለፊያ የሙቀት መጠን እየጨመረ ሲሄድ ይቀንሳል፣ ይህም በፍጥነት ለማቀዝቀዝ እና ለማሞቅ ይቋቋማል። ከብዙ ሺህ ዲግሪ ሴልሺየስ ወደ ክፍል የሙቀት መጠን ከቀዘቀዘ በኋላም ቢሆን አይሰነጠቅም፣ እና በ3000℃ ኦክሳይድ በማይፈጥር ከባቢ አየር ውስጥ አይቀልጥም ወይም አይለሰልስም፤ በፈሳሽ የሙቀት መጠን አይሰበርም።

4. ጥሩ የዝገት መቋቋም፡ የካርቦን ፋይበር ከአሲድ ጋር የማይገናኝ ሲሆን እንደ የተጠናከረ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ እና ሰልፈሪክ አሲድ ያሉ ጠንካራ አሲዶችን መቋቋም ይችላል። በተጨማሪም የካርቦን ፋይበር ውህዶች እንደ የጨረር መቋቋም፣ ጥሩ የኬሚካል መረጋጋት፣ መርዛማ ጋዞችን የመምጠጥ ችሎታ እና የኒውትሮን ልከኝነት ያሉ ባህሪያት አሏቸው፣ ይህም በአየር በረራ፣ በወታደራዊ እና በሌሎች በርካታ መስኮች በስፋት ተግባራዊ ያደርጋቸዋል።

አራሚድ፣ ከአሮማቲክ ፖሊፍታላሚዶች የተሰራ ኦርጋኒክ ፋይበር፣ በ1960ዎቹ መጨረሻ ላይ ብቅ አለ። ጥግግቱ ከካርቦን ፋይበር ያነሰ ነው። ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ ምርት፣ ጥሩ የመጋለጥ መቋቋም፣ ጥሩ የኬሚካል መረጋጋት እና የሙቀት መቋቋም አለው፣ እና ዋጋው ከካርቦን ፋይበር ግማሽ ብቻ ነው።የአራሚድ ፋይበሮችበዋናነት የሚከተሉት ባህሪያት አሏቸው

1. ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት። የአራሚድ ፋይበር ከመደበኛ ፖሊስተሮች፣ ጥጥ እና ናይለን የበለጠ የመሸከም ጥንካሬ ያለው ተለዋዋጭ ፖሊመር ነው። የበለጠ ርዝመት፣ ለስላሳ የእጅ ስሜት እና ጥሩ የመሽከርከር ችሎታ ስላለው የተለያየ ጥራት እና ርዝመት ያላቸው ቃጫዎች እንዲሰሩ ያስችላቸዋል።

2. እጅግ በጣም ጥሩ የእሳት መከላከያ እና የሙቀት መቋቋም። አራሚድ ከ28 በላይ የሆነ የኦክስጅን ኢንዴክስ ስላለው ከእሳት ከተወገዘ በኋላ ማቃጠሉን አይቀጥልም። ጥሩ የሙቀት መረጋጋት አለው፣ በ205℃ ያለማቋረጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ እና ከ205℃ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን እንኳን ከፍተኛ ጥንካሬን ይይዛል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የአራሚድ ፋይበር ከፍተኛ የመበስበስ ሙቀት አለው፣ ከፍተኛ ሙቀት ባለው ጊዜም ቢሆን ከፍተኛ ጥንካሬን ይጠብቃል፣ እና ከ370℃ በላይ ባለው የሙቀት መጠን ብቻ ካርቦኒዜሽን ማድረግ ይጀምራል።

3. የተረጋጋ የኬሚካል ባህሪያት። የአራሚድ ፋይበር ለአብዛኞቹ ኬሚካሎች በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ አላቸው፣ ከፍተኛ መጠን ያላቸውን ኢንኦርጋኒክ አሲዶችን መቋቋም ይችላሉ፣ እና በክፍል ሙቀት ጥሩ የአልካላይን መቋቋም ይችላሉ።

4. እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት። እንደ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ ሞዱለስ እና ቀላል ክብደት ያሉ አስደናቂ የሜካኒካል ባህሪያት አሉት። ጥንካሬው ከብረት ሽቦ 5-6 እጥፍ፣ የመለጠጥ ሞዱለስ ከብረት ሽቦ ወይም ከመስታወት ፋይበር 2-3 እጥፍ፣ ጥንካሬው ከብረት ሽቦ ሁለት እጥፍ ሲሆን ክብደቱም ከብረት ሽቦ 1/5 ብቻ ነው። የአሮማቲክ ፖሊአሚድ ፋይበር ለረጅም ጊዜ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የፋይበር ቁሳቁሶች በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል፣ በዋናነት ለጥራት እና ለቅርጽ ጥብቅ መስፈርቶች ላላቸው ለአየር መንገድ እና ለአቪዬሽን ግፊት መርከቦች ተስማሚ ናቸው።

የፒቢኦ ፋይበር በ1980ዎቹ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ለአየር መንገድ ኢንዱስትሪ የተገነቡ የተዋሃዱ ቁሳቁሶች ማጠናከሪያ ቁሳቁስ ሆኖ ተዘጋጅቷል። ሄትሮሳይክሊክ አሮማቲክ ውህዶችን የያዘው የፖሊአሚድ ቤተሰብ በጣም ተስፋ ሰጪ አባላት አንዱ ሲሆን የ21ኛው ክፍለ ዘመን ሱፐር ፋይበር በመባል ይታወቃል። የፒቢኦ ፋይበር እጅግ በጣም ጥሩ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አሉት፤ ጥንካሬው፣ የመለጠጥ ሞዱለስ እና የሙቀት መቋቋም ከሁሉም ፋይበሮች መካከል ምርጥ ናቸው። በተጨማሪም የፒቢኦ ፋይበር እጅግ በጣም ጥሩ የመነካካት መቋቋም፣ የመቧጨር መቋቋም እና የመጠን መረጋጋት አለው፣ እና ቀላል ክብደት ያለው እና ተለዋዋጭ ሲሆን ተስማሚ የጨርቃጨርቅ ቁሳቁስ ያደርገዋል። የፒቢኦ ፋይበር የሚከተሉትን ዋና ዋና ባህሪያት አሉት፡

1. እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት። ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው የPBO ፋይበር ምርቶች 5.8 GPa ጥንካሬ እና 180 GPa የመለጠጥ ሞዱለስ አላቸው፣ ይህም ከነባር የኬሚካል ፋይበርዎች መካከል ከፍተኛው ነው።

2. እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መረጋጋት። እስከ 600℃ የሚደርስ የሙቀት መጠንን መቋቋም ይችላል፣ 68 የሆነ የመገደብ መረጃ ጠቋሚ አለው። በእሳት ነበልባል ውስጥ አይቃጠልም ወይም አይቀንስም፣ እና የሙቀት መቋቋም እና የእሳት መከላከያው ከማንኛውም ኦርጋኒክ ፋይበር ከፍ ያለ ነው።

የ21ኛው ክፍለ ዘመን እጅግ በጣም ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ፋይበር እንደመሆኑ መጠን የፒቢኦ ፋይበር እጅግ በጣም ጥሩ አካላዊ፣ ሜካኒካል እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አሉት። ጥንካሬው እና የመለጠጥ ሞዱሉሱ ከአራሚድ ፋይበር በእጥፍ የሚበልጥ ሲሆን የሜታ-አራሚድ ፖሊአሚድ የሙቀት መቋቋም እና የእሳት መከላከያ አለው። አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቱ ከአራሚድ ፋይበር ሙሉ በሙሉ ይበልጣሉ። የ1ሚሜ ዲያሜትር ያለው የፒቢኦ ፋይበር እስከ 450 ኪ.ግ የሚመዝን ነገር ማንሳት ይችላል፣ እና ጥንካሬው ከብረት ፋይበር 10 እጥፍ ይበልጣል።

እጅግ በጣም ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ያለው ፖሊ polyethylene ፋይበርከፍተኛ ጥንካሬ ያለው፣ ከፍተኛ ሞዱለስ ፖሊኢታይሊን ፋይበር በመባልም የሚታወቀው፣ በዓለም ላይ ከፍተኛ ልዩ ጥንካሬ እና የተወሰነ ሞዱለስ ያለው ፋይበር ነው። ከ1 ሚሊዮን እስከ 5 ሚሊዮን የሞለኪውላር ክብደት ያለው ከፖሊኢታይሊን የሚወጣ ፋይበር ነው። እጅግ ከፍተኛ ሞለኪውላር ክብደት ያለው ፖሊኢታይሊን ፋይበር በዋናነት የሚከተሉት ባህሪያት አሉት፡

1. ከፍተኛ የተወሰነ ጥንካሬ እና ከፍተኛ የተወሰነ ሞዱለስ። የተወሰነ ጥንካሬው ከተመሳሳይ የመስቀለኛ ክፍል ካለው የብረት ሽቦ ከአስር እጥፍ በላይ ነው፣ እና የተወሰነ ሞዱለስ ከልዩ የካርቦን ፋይበር ቀጥሎ ሁለተኛ ነው። በተለምዶ፣ የሞለኪውላዊ ክብደቱ ከ10 በላይ ሲሆን፣ የመሸከም ጥንካሬው 3.5 ጂፒአ፣ የመለጠጥ ሞዱለስ 116 ጂፒአ እና የማራዘም 3.4% ነው።

2. ዝቅተኛ ጥግግት። ጥግግቱ በአጠቃላይ 0.97~0.98 ግ/ሴሜ³ ሲሆን በውሃ ላይ እንዲንሳፈፍ ያስችለዋል።

3. በሚቋረጥበት ጊዜ ዝቅተኛ የማራዘም ችሎታ። ጠንካራ የኃይል መምጠጥ አቅም፣ እጅግ በጣም ጥሩ የመነካካት እና የመቁረጥ መቋቋም፣ እጅግ በጣም ጥሩ የአየር ሁኔታ መቋቋም እና ለአልትራቫዮሌት ጨረሮች፣ ኒውትሮኖች እና ጋማ ጨረሮች የመቋቋም ችሎታ አለው። እንዲሁም ከፍተኛ የተወሰነ የኃይል መምጠጥ፣ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ፣ ከፍተኛ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ማስተላለፊያ እና ለኬሚካል ዝገት የመቋቋም ችሎታ እንዲሁም ጥሩ የመልበስ መቋቋም እና ረጅም የመተጣጠፍ ህይወት አለው።

የፖሊኢትሊን ፋይበር ብዙ ጥሩ ባህሪያትን ይይዛል፣ ይህም በከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ፋይበርገበያ። ከባህር ማዶ የነዳጅ መስኮች ውስጥ ከሚሰሩ የማቆያ መስመሮች እስከ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ቀላል ክብደት ያላቸው የተዋሃዱ ቁሳቁሶች ድረስ፣ በዘመናዊ ጦርነት እንዲሁም በአቪዬሽን፣ በኤሮስፔስ እና በባህር ዘርፎች እጅግ በጣም ብዙ ጥቅሞችን ያሳያል፣ በመከላከያ መሳሪያዎች እና በሌሎች ዘርፎች ወሳኝ ሚና ይጫወታል።