Polimerni kompozit/metal cilindri opterećeni iznutra: Izrada, ispitivanje i provera kvaliteta uprošćenim postupkom

 

Jovan Radulović

Nikša Žegarac

 

U ovom radu prikazani su detalji izrade višeslojnih cilindara koji se sastoje od metalnog lajnera (urađenih standardnim mašinskim postupcima) i polimernog kompozitnog materijala (urađenog tehnologijom mokrog namotavanja). Za izradu višeslojnih cilindara korišćena su tri tipa čeličnih lajnera (svaki lajner je imao tri različite debljine zida). Staklena vlakna impregnisana poliestarskom smolom su namotana sa spoljne strane pomenutih devet lajnera i ovako urađene višeslojne cevi su bile izložene dejstvu unutrašnjeg hidrauličkog pritiska uz merenje deformacija u radijalnom pravcu.

Prikazane su dve grupe rezultata, dobijenih za vreme hidrauličkih ispitivanja višeslojnih cevi : jednu grupu predstavljaju elastične karakteristike tj. osobine ispitivanih cevi na granici elastičnosti i drugu grupu predstavljaju konačne karakteristike tj. osobine ispitivanih cevi u trenutku prskanja.

Izvršen je proračun pritiska na granici elastičnosti uprošćenim postupkom. Poređenjem vrednosti eksperimentalno određenog pritiska na granici elastičnosti i izračunatog pritiska na granici elastičnosti, može da se zaključi da postoji dobro slaganje između ova dva podatka. Vrednosti eksperimentalno određenih radijalnih deformacija na spoljnoj površini višeslojnih cevi na granici elastičnosti i vrednosti ovog parametra, dobijenih proračunom uprošćenog modela su, takođe, značajno bliske.

Na osnovu eksperimentalnih podataka, utvrđen je uticaj prelaza sa manjeg spoljneg prečnika lajnera na veći spoljni prečnik lajnera i, takođe, uticaj debljine zida lajnera na karakteristike višeslojnih cevi, koje su bile izložene dejstvu unutrašnjeg hidrauličkog pritiska.

A na osnovu uvedenog parametra koji predstavlja odnos hidrauličkog pritiska prskanja i mase, zaključeno je da polimerni kompozitni materijal ima pozitivan uticaj na hidraulički pritisak prskanja (povećanje) i masu (smanjenje) navedenih višeslojnih cevi.

 

Ključne reči: polimerni materijali, kompozitni materijali, cilindar, cev, višeslojni element, stakleno vlakno, poliesterske smole, mokro namotavanje, hidraulični pritisak, elastične osobine, granica elastičnosti