Luận án Nghiên cứu giải pháp kết cấu – Công nghệ quấn vỏ composite tròn xoay chịu áp lực trong
Vật liệu composite là vật liệu tổ hợp từ hai hoặc nhiều vật liệu thành
phần nhằm khai thác các ưu việt về tính chất của vật liệu cấu thành, kết hợp
chúng lại để tạo ra các tính chất nổi trội đáp ứng yêu cầu chức năng sản phẩm.
Đối với nhóm vật liệu composite dùng làm kết cấu chịu lực với ưu điểm
vượt trội là có độ bền riêng hơn hẳn so với các vật liệu kết cấu khác nên được
dùng rộng rãi trong chế tạo các kết cấu chịu lực nói chung, cũng như các kết
cấu tròn xoay chịu áp lực trong nói riêng. Trên thực tế đó là các bình áp lực
composite có dạng hình cầu, trụ hoặc xuyến, Do đặc thù hình dạng và chức
năng làm việc (chịu lực) của các kết cấu tròn xoay, nên công nghệ quấn sợi liên
tục với sợi được tẩm nhựa nền là công nghệ chuyên biệt chế tạo chúng, hầu như
chưa có công nghệ khác thay thế.
Một đặc trưng của các kết cấu được chế tạo từ composite là quá trình
hình thành kết cấu đồng thời cũng là quá trình tạo ra vật liệu theo một công
nghệ xác định. Nói cách khác mối quan hệ giữa “ Vật liệu – Kết cấu – Công
nghệ ” cho một sản phẩm là không thể tách rời.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu giải pháp kết cấu – Công nghệ quấn vỏ composite tròn xoay chịu áp lực trong
h uuuuu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRẦN THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ QUẤN VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY CHỊU ÁP LỰC TRONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRẦN THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ QUẤN VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY CHỊU ÁP LỰC TRONG Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 9520116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. TRẦN NGỌC THANH 2. PGS. TS. PHẠM TIẾN ĐẠT Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác, các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. Hà nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Trần Thị Thanh Vân ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình làm luận án, tôi đã nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình của tập thể giáo viên hướng dẫn, các chuyên gia, các nhà khoa học, cũng như các đồng nghiệp trong và ngoài đơn vị phụ trách nghiên cứu sinh. Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể giáo viên hướng dẫn PGS. TS Trần Ngọc Thanh, PGS.TS Phạm Tiến Đạt đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp ý tưởng nghiên cứu và định hướng các nội dung khoa học của đề tài luận án; đã trang bị các kiến thức, phương pháp và kỹ năng trong nghiên cứu khoa học, rèn luyện ý chí, phấn đấu vươn lên hoàn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn tới lãnh đạo Viện KH-CNQS; thủ trưởng và các cán bộ, nhân viên Phòng Đào tạo/Viện KH-CNQS; thủ trưởng và cán bộ phụ trách đào tạo của Viện Tên lửa đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận án; Xin chân thành cảm ơn tập thể Phòng Công nghệ/Viện Tên lửa- đơn vị sinh hoạt chuyên môn của tôi, đã tạo các điều kiện thuận lợi nhất, động viên, chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập, sinh hoạt chuyên môn và làm nghiên cứu tại đơn vị, nhất là đã hỗ trợ kiến thức và thực nghiệm để tôi hoàn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn các chuyên gia, các nhà khoa học đã cho nhiều ý kiến đóng góp qúy báu để tôi hoàn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo của trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Bộ môn Công nghệ vật liệu- nơi tôi công tác, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình làm nghiên cứu sinh; Xin chân thành cảm ơn người thân trong gia đình, các bạn bè và đồng nghiệp đã đồng hành, sát cánh và động viên tôi vươn lên hoàn thành nhiệm vụ học tập và công trình luận án này. iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................ x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ......................................................................................... xi MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. KẾT CẤU, VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN ................................ 5 1.1. Kết cấu và vật liệu chế tạo vỏ composite tròn xoay chịu áp lực trong ...... 5 1.1.1. Giới thiệu chung về kết cấu vỏ tròn xoay chịu áp lực trong ................... 5 1.1.2. Kết cấu chung của vỏ composite tròn xoay chịu áp lực trong ................ 8 1.1.3. Vật liệu composite cốt sợi liên tục chế tạo vỏ composite tròn xoay 12 1.2. Công nghệ quấn ........................................................................................ 15 1.2.1. Khái niệm và phân loại ......................................................................... 15 1.2.2. Các sơ đồ công nghệ quấn chế tạo kết cấu vỏ tròn xoay ...................... 17 1.2.3. Thiết bị quấn chế tạo kết cấu vỏ tròn xoay ........................................... 20 1.3. Một số thành tựu lý thuyết về thiết kế vỏ composite dạng trụ kín .................... 23 1.3.1. Nghiên cứu thế giới ............................................................................... 23 1.3.2. Nghiên cứu trong nước.......................................................................... 32 1.4. Kết luận và định hướng nghiên cứu ......................................................... 34 CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH TOÁN THIẾT KẾ VỎ TRỤ COMPOSITE CÓ ĐÁY NHẬN ĐƯỢC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN ....................................................... 36 2.1. Bài toán xác định biên dạng đáy vỏ composite hình trụ kín .................... 36 iv 2.1.1. Các phương trình cân bằng lực cơ sở cho xác định biên dạng đáy ................ 36 2.1.2. Hệ phương trình cơ sở xác định biên dạng đáy .................................... 45 2.1.3. Một số kết quả tính toán biên dạng và góc quấn................................... 47 2.1.4. Giải pháp hiệu chỉnh đường cong biên dạng đáy cơ sở. ....................... 55 2.2. Bài toán xác định kích thước hình học theo điều kiện thể tích cho trước 58 2.3. Bài toán xác định chiều dày lớp vỏ composite ........................................ 59 2.4. Kết luận chương 2 .................................................................................... 61 CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN THIẾT KẾ VỎ COMPOSITE DẠNG TRỤ CÓ ĐÁY ĐƯỢC QUẤN PHẲNG ......................................................... 63 3.1. Mô hình toán đáy vỏ trụ theo sơ đồ quấn phẳng ...................................... 63 3.2. Ràng buộc của các thông số hình học ...................................................... 67 3.2.1. Các ràng buộc của các tham số, e và .................................................. 67 3.2.2. Các ràng buộc của bán kính cực, pr ..................................................... 67 3.2.3. Giới hạn của bán kính hình trụ, R ......................................................... 68 3.3. Các kết quả tính toán ................................................................................ 68 3.3.1. Biên dạng đáy và phân bố hệ số trượt ................................................... 68 3.3.2. Phạm vi giới hạn của các thông số hình học của vỏ trụ composite được quấn phẳng dựa trên điều kiện không trượt của sợi ........................................ 75 3.4. Kết luận chương 3 .................................................................................... 80 CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VỎ COMPOSITE DẠNG TRỤ CÓ ĐÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN PHẲNG ........................................................ 82 4.1. Nhiệm vụ thiết kế ..................................................................................... 82 4.2. Kết cấu và vật liệu chế tạo vỏ trụ composite ........................................... 82 4.2.1. Các thông số kết cấu-công nghệ của vỏ compozit dạng trụ có đáy ...... 82 4.2.2. Vật liệu chế tạo vỏ trụ composite và tính chất ...................................... 85 v 4.3. Tính toán các tham số kết cấu – công nghệ ............................................. 90 4.3.1. Trình tự tính toán các tham số kết cấu – công nghệ ............................. 90 4.3.2. Các kết quả tính toán thiết kế vỏ trụ có đáy theo sơ đồ quấn phẳng .... 93 4.4. Thiết bị quấn phẳng và công nghệ quấn vỏ trụ có đáy ............................ 95 4.4.1. Thiết bị quấn phẳng ............................................................................... 95 4.4.2. Công nghệ quấn vỏ trụ composite có đáy theo sơ đồ quấn phẳng ........ 98 4.4.3. Chế thử sản phẩm ................................................................................ 100 4.5. Đo áp suất phá hủy – Thử nghiệm và đánh giá ...................................... 101 4.6. Kết luận chương 4 .................................................................................. 102 KẾT LUẬN .................................................................................................................... 104 PHỤ LỤC ....................................................................... Error! Bookmark not defined. vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT B: Bề rộng của mẫu thử dạng vòng, mm. D: Đường kính trung bình của mẫu vòng, mm. e : Độ lệch tâm (Khoảng cách từ điểm hình chiếu của giao điểm giữa quỹ đạo sợi với đường xích đạo của đáy trên mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo sợi đến trục quay của vỏ). e : Độ lệch tâm không thứ nguyên. maxe : Độ lệch tâm không thứ nguyên lớn nhất ứng với mỗi giá trị góc quấn ban đầu trên phân trục cho trước. CE : Mô đun đàn hồi của vật liệu composite trên phương dọc trục sợi. f (F) : Lực tác dụng dọc trục sợi. fn: Lực pháp tuyến tác dụng lên sợi f: Lực tiếp tuyến tác động lên sợi. F: Lưc tác đụng dọc trục sợi trong vỏ composite. F1, F2: Lực trên phương kinh tuyến và vĩ tuyến (Hình chiếu của lực F trên phương kinh tuyến và vĩ tuyến) h: Chiều dày vật liệu composite trên đáy h : Chiều dày vật liệu composite trên đáy không thứ nguyên. hc: Chiều dày vật liệu composite trên phần trụ. ch : Chiều dày vật liệu composite trên phần trụ không thứ nguyên. vii heq: Chiều dày vật liệu composite tại xích đạo. eqh : Chiều dày vật liệu composite tại xích đạo không thứ nguyên. hp: Chiều dày vật liệu composite của lớp quấn phẳng. ph : Chiều dày vật liệu composite không thứ nguyên của lớp quấn phẳng. H: Chiều dày của mẫu thử dạng vòng, mm. ic và ip: Số vòng quấn trong một lớp quấn ngang và quấn phẳng. kn, kg: Độ cong pháp tuyến và trắc địa của quỹ đạo sợi. Ku: Hệ số tính đến ảnh hưởng của tải trọng uốn khi kéo mẫu vòng. nc và np: Số lớp quấn ngang và quấn phẳng. L: Chiều dài phần trụ của vỏ. L : Chiều dài phần trụ không thứ nguyên của vỏ. maxL : Chiều dài phần trụ không thứ nguyên lớn nhất của vỏ. N1, N2: Nội lực trên phương kinh tuyến và vĩ tuyến (lực trên đơn vị dài) p: Áp suất bên trong tác dụng lên bề mặt vỏ. pb: Áp suất nổ (áp suất gây phá hủy). pf: Áp lực pháp tuyến tác dụng lên vỏ gây ra trực tiếp bởi các bích. Pph: Tải trọng phá huỷ mẫu vòng, Pa; r: Tọa độ hướng tâm (bán kính). r : Tọa độ hướng tâm không thứ nguyên. r’ và r’’: Đạo hàm bậc nhất và bậc hai của r theo z. 'r và ''r : Đạo hàm bậc nhất và bậc hai của r theo z . viii rb: Bán kính bích br : Bán kính bích không thứ nguyên rp: Bán kính hướng tâm của lỗ cực. pr : Bán kính hướng tâm không thứ nguyên của lỗ cực. ri : Bán kính hướng tâm của điểm uốn. rf : Bán kính hướng tâm của điểm hiệu chỉnh. fr : Bán kính hướng tâm không thứ nguyên của điểm hiệu chỉnh R: Bán kính trụ của vỏ. R1, R2: Bán kính cong kinh tuyến và vĩ tuyến của vỏ quay. R1f: Bán kính cong kinh tuyến tại điểm hiệu chỉnh Rn, Rg: Bán kính cong pháp tuyến và trắc địa của sợi. s: Chiều dài sợi. sm: Chiều dài sợi trên mặt phẳng kinh tuyến. t, w: Chiều dày và bề rộng của một băng sợi bất kỳ V : Thể tích bên trong của vỏ trụ composite có đáy. cV : Thể tích không thứ nguyên của phần trụ. dV : Thể tích không thứ nguyên của phần đáy. z: Tọa độ trục. z : Tọa độ trục không thứ nguyên. : Góc tạo bởi bán kính hướng tâm r và bán kính cong vĩ tuyến R2. : Góc quấn (Góc hợp bởi véc tơ tiếp tuyến của sợi với véc tơ tiếp tuyến với kinh tuyến của vỏ) ix eq: Góc quấn tại xích đạo. ’: Đạo hàm bậc nhất và bậc hai của theo z hoặc z : Góc tạo bởi mặt phẳng mẫu quấn với trục quay của vỏ. P: Gia số tải trọng kéo mẫu vòng. U: Thay đổi khoảng cách giữa hai nửa đĩa kéo khi tăng tải trọng kéo P. C : Độ dãn dài khi đứt của vật liệu composite trên phương dọc trục sợi. : Tọa độ góc. : Hệ số trượt. []: Hệ số trượt cho phép. : Giá trị tuyệt đối của hệ số trượt. max: Giá trị tuyệt đối lớn nhất của hệ số trượt. 1, 2: Ứng suất trên phương kinh tuyến và vĩ tuyến của vỏ. [c]: Độ bền kéo của vật liệu composite trên phương dọc trục sợi. 1, 2: Góc tạo bởi véc tơ độ cong kinh tuyến và vĩ tuyến. n, g: Góc tạo bởi véc tơ độ cong pháp tuyến và trắc địa. x DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1.Thay đổi khối lượng BCA chế tạo từ composite so với kim loại [64]. ........ 10 Bảng 1.2.So sánh đặc tính các bình chịu áp dạng cầu [73]............................................ 11 Bảng 1.3.So sánh tính chất cơ học của composite cốt sợi với kim loại [35]. .............. 12 Bảng 1.1.Tính chất của một số composite [59]. ............................................................. 32 Bảng 3.1. Sự phụ thuộc của max vào e và . ................................................... 76 Bảng 4.1.Đơn liệu pha nền quấn chế tạo [10]. ................................................ 86 Bảng 4.2.Một số đặc trưng của nhựa nền khi hóa rắn [11]. ............................ 86 Bảng 4.3.Tính chất vật liệu composite dùng nghiên cứu. ............................... 90 Bảng 4.4.Thông số kết cấu – công nghệ của vỏ theo sơ đồ quấn phẳng. ....... 93 Bảng 4.5.Kích thước cơ bản vỏ bình composite quấn phẳng. ...................... 101 Bảng 4.6.Kết quả thử nghiệm các vỏ bình composite quấn phẳng. .............. 102 xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Các bình chịu áp kim loại: .................................................................................. 5 Sơ đồ công nghệ chế tạo bình áp lực liền khối [21]. ........................................ 6 Sơ đồ kết cấu hàn điển hình của bình áp lực: .................................................... 7 Bình chịu áp hình trụ có hai đáy: ........................................................................ 8 Kết cấu mẫu bình chịu áp dạng cầu: 1- vỏ làm kín; 2 -van nối; 3- đai ốc; 4- vòng đệm; 5- lớp vỏ được quấn từ composite. ................................................................ 9 Bình chịu áp dạng xuyến từ composite: ............................................................ 9 Động cơ nhiên liệu rắn được quấn từ vật liệu composite [49] ...................... 10 Kết cấu bình composite chứa ga hóa lỏng có vỏ làm kín từ HDPE: ..... 14 Sơ đồ quấn ướt:[65] ........................................................................................... 16 Sơ đồ quấn khô:[65] ........................................................................................ 16 Sơ đồ các kiểu quấn ......................................................................................... 18 a- quấn ngang; b-quấn xoắn; c-quấn phẳng. ................................................................... 18 Mô tả quỹ đạo trắc địa và phi trắc địa của sợi trên bề mặt vỏ. .................... 20 Sơ đồ chuyển động của các máy quấn phẳng [64] ....................................... 21 Sơ đồ động máy quấn ki ... l bottom by winding technology”. Journal of Mechanical Engineering Research and Developments; Volume 42(5), 2019, pp. 74 - 78 . 4. Trần Thị Thanh Vân, Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu xây dựng mô hình và tính toán các thông số công nghệ chế tạo bình dưỡng khí hình trụ cho thiết bị thoát hiểm khẩn cấp trên tàu làm bằng vật liệu composite với công nghệ quấn ”.Tạp chí Giao thông vận tải số 7 (81-85), 2020. 5. Trần Thị Thanh Vân1, Lê Văn Hào2, Trần Ngọc Thanh2: “Thiết kế máy quấn phẳng tự động dùng chế tạo bình cao áp hình trụ từ vật liệu composite”. Tạp chí cơ khí số 4 (133-137), 2020. 6. Trần Thị Thanh Vân, Trần Ngọc Thanh, Đinh Văn Hiến: “Xây dựng mô hình tính toán cho thiết kế biên dạng bình composite được quấn theo đường phi trắc địa”. Tạp chí khoa học và công nghệ Hàng Hải số 8 (9-11), 2020. 7. Dinh Van Hien, Tran Ngoc Thanh, Vu Tung Lam, Tran Thi Thanh Van, Le Van Hao: “Design of planar wound composite vessel based on preventing slippage tendency of fibers”, Journal of Composite Structures, (1-14) 2020. 8. Dinh Van Hien, Tran Ngoc Thanh, Vu Tung Lam, , Le Van Hao, Tran Thi Thanh Van:” Biên dạng đáy vỏ compozit dạng trụ lỗ cực hở nhận được bằng phương pháp quấn phẳng”, Tạp chí nghiên cứu KH&CN quân sự, Số đặc san-kỷ niệm 60 năm thành lập Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, 10- 2020, pp.274-281. 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Nguyễn Đình Đức, Nguyễn Hoa Thịnh, “Composite cơ học và công nghệ”. Hà Nội: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2001. 2. Vũ Tùng Lâm, Luận án cao học,: “Nghiên cứu khả năng tăng tầm đạn phản lực 9M22Y bằng phương pháp sử dụng vỏ động cơ từ vật liệu composite”. Năm 2009. 3. Vũ Tùng Lâm, Trần Ngọc Thanh: “Về một giải pháp giảm khối lượng kết cấu của vỏ động cơ tên lửa nhiên liệu rắn. Tạp chí Nghiên cứu KH-CN quân sự”. Số 9 năm 2011. 4. Đỗ Quốc Mạnh, Trần Như Thọ, Hồ Ngọc Minh, Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite tiên tiến trên cơ sở nhựa nền epoxy DER 24/MTHPA/DMP-30 gia cường sợi thủy tinh”. Tạp chí hóa học/Viện KH-CN Việt Nam. Số 5A, 2010. 5. Trần Ngọc Thanh, Trần Thị Thanh Vân: “Thiết kế máy quấn tự động 4 bậc trục dùng chế tạo bình trụ có hai đáy từ vật liệu composite”. Tạp chí Cơ khí Việt Nam. Số 1+2 năm 2016. 6. Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bình nén khí áp suất cao sử dụng vật liệu composite cho khí tài dưỡng khí”. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Viện KHCNQS năm 2009. 7. Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bình áp lực từ composite bằng công nghệ quấn nhằm thay thế hành nhập”. Báo cáo tổng kết đề tài cấp TP Hà Nội năm 2012. 8. Trần Ngọc Thanh: “Về một giải pháp kết cấu – công nghệ quấn chế tạo bình cao áp hình trụ kín từ vật liệu composite”. Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật. Số 145 năm 2011. 9. Trần Ngọc Thanh: “Tính toán các thông số công nghệ quấn bình cao áp hình trụ từ vật liệu composite”. Tạp chí Nghiên cứu KH - CN quân sự. Số 9 năm 2011. 10. Trần Ngọc Thanh, Hồ Ngọc Minh: “Biến tính epoxy dùng chế tạo lớp hạn 108 chế bề mặt cháy cho thỏi thuốc phóng keo”. Tạp chí nghiên cứu KH-CN quân sự. Số 48 năm 2017 11. Lê Duy Thái, Báo cáo đề tài cấp TCKT “Nghiên cứu công nghệ chế tạo ống kỹ thuật composite nền êpoxy gia cường sợi thuỷ tinh liên tục theo phương pháp quấn”, Mã số KT-01-03, 2001. 12. Lê Anh Tuấn, Trần Ngọc Thanh, Vũ Tùng Lâm:” Ứng dụng PLC cho điều khiển máy quấn bình composite hình trụ kín”. Tạp chí Nghiên cứu KH-CN quân sự. Số 3 năm 2009. 13. Anh Tuan Le, Ngọc Thanh Tran: “Opyimal design of high pressure toroidal tank produced by wrapping with durable composite. Proceeding of the eleventh joint Canada-Japan workshop on composites”. Design, Manufacturing and Applications of Composites. DEStech Publications, Inc. 439 North Duke Street Lancaster, Pennsylvania 17601 U.S.A. ISBN No.978-1-60595-326-7. 2016. 14. Trần Ích Thịnh, “ Vật liệu composite , cơ học và tính toán kết cấu” NXB Giáo dục, 1994. 15. TCVN 7388-1,2,3: 2004 “Tiêu chuẩn Việt Nam về chai chứa khí-Thiết kế, kết cấu và thử nghiệm”. Hà Nội 2004. Tiếng Anh 16. Ansell, M. "Natural Fibre Composites & Their Role in Engineering." University of Bath (2011). 17. Bunakov V.A, V.D. Protasov and S.B. Cherevatskii, Optimum design of membrane composite shells of revolution, in V.V. Vasiliev, Composite pressure vessels- analysis, design, and manufacturing, Virginia, USA: Bull Ridge Publishing, Blacksburg; 2009. 18. Burov, Andrey. "Computational models for the stress analysis of metal composite overwrapped pressure vessels." AIP Conference Proceedings. Vol. 1785. No. 1. AIP Publishing LLC, 2016. 19. De-Jong Th, A theory of filament wound pressure vessels, Report LR- 379, Structures and materials laboratory, Faculty of Aerospace Engineering, Delft University of Technology, Delft, April 1983. 109 20. Dey, Abhijit, K. M. Pandey, and P. L. Choudhury. "A comparison study of filament wound composite cylindrical shell used in under water vehicle application by finite element method." ratio 12 (2014): 0-253. 21. Di-Vita, G. "Process simulation in filament winding of composite structures." Composite materials design and analysis (1990). 22. Eckold G, Design and manufacture of composite structures, Woodhead Publishing Limited, 1994. 23. Faruk, Omar, et al. "Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000– 2010." Progress in polymer science 37.11 (2012): 1552-1596. 24. Frank C. Shen. A filament-wound structure technology overview. Materials Chemistry and Physics 42 (1995) 96-100. 25. Fukunaga H and M. Uemura, Optimum design of helically wound composite pressure vessels, Composite Structures, Volume 1, 1983, pp.31-49. 26. Gray A, Modern differential geometry of curves and surfaces, Boca Ration: CRC press; 1993 27. Hartung R.F, Planar-wound filamentary pressure vessels, AIAA Journal, Volume 1(12), 1963, pp.2842-2844. 28. Hoa S.V and M. Dekker, Computer-aided design of polymer-matrix composite structures, 270 Madison Avenue, York, NY 10016, USA, 1995. 29. Howarth, Jack, Sada SR Mareddy, and Paul T. Mativenga. "Energy intensity and environmental analysis of mechanical recycling of carbon fibre composite." Journal of Cleaner Production 81 (2014): 46-50. 30. Hojjati M, A.V. Safavi and S.V Hoa, Design of domes for polymeric composite pressure vessels, Composite Engineering, Volume 5(1), 1995, pp.51-59. 31. Hyde S, S Andersson, K Larsson, Z Blum, T Landh, S Lidin, B.W Ninham. The language of shape. The role of curvature in condensed matter: physics, chemistry, and biology.(1997) 110 32. Iman Rostamsowlat, Hamid Madani nasab,“Analysis of Effective Parameters in Design of CNG Pressure Vessels”,(2010). 33. Jiang, Guozhan, et al. "Characterisation of carbon fibres recycled from carbon fibre/epoxy resin composites using supercritical n-propanol." Composites Science and Technology 69.2 (2009): 192-198. 34. Kellogg. Winding apparatus for the manufacture of filament-wound, reinforced resinous products. Patent US: 4,267,007. May. 12, 1981. 35. Klaus Friedrich&Abdulhakim A. Almajid, “Manufacturing Aspects of Advanced Polymer Compositesfor Automotive Applications” (2010),108-127 36. Koussios S, O.K. Bergsma, G. Mitchell, Non-geodesic filament winding on generic shells of revolution, Proc. IMechE Part L: J. Materials: Design and Applications, Volume 219, 2005, pp.25-35. 37. Liang C.C, H.W. Chen and C.H. Wang, Optimum design of dome contour for filament-wound composite pressure vessels based on a shape factor, Composite Structures, Volume 58(4), 2002, pp.469-482. 38. Mahdy W. M, H. Kamel and E.E. El-Soaly, Design of optimum filament wound pressure vessel with integrated end domes, International Conference on Aerospace Sciences & Aviation Technology, May 2015. 39. Martin, Thomas R., Stephen W. Meyer, and Daniel R. Luchtel. "An evaluation of the toxicity of carbon fiber composites for lung cells in vitro and in vivo." Environmental research 49.2 (1989): 246-261. 40. Mazumdar, S. K., and S. V. Hoa. "On the kinematics of filament winding on non-axisymmetric cylindrical mandrels. Part I: A generalized model." Composites Manufacturing 2.1 (1991): 23-30. 41. McLain, D.H. Drawing contours from arbitrary data points. The Computer Journal. (1974) 42. Mohanty, A. K., M. and Misra, and G. I. Hinrichsen. "Biofibres, biodegradable polymers and biocomposites: An overview." Macromolecular materials and Engineering 276.1 (2000): 1-24. 111 43. Newhouse, Norman L. Development of Improved Composite Pressure Vessels for Hydrogen Storage. No. DOE-Hexagon-19004. Hexagon Lincoln, Lincoln, NE (United States), 2016. 44. Nunes, J. P., et al. "Composite pressure vessels for commercial applications." 19th International Conference on Composite Materials (ICCM 19). Canadian Association for Composite Structures and Materials (CACSMA), 2013. 45. Peters S.T, Composite filament winding, Materials Park, Ohio: ASM International, 2011. 46. Peters, Stanley T., ed. Handbook of composites. Springer Science & Business Media, 2013. 47. Read W.S, Equilibrium shapes for pressurized fiberglas domes, Journal of Engineering of Industry, Volume 85, February 1963, pp.115-118. 48. Shah, Darshil U., et al. "Hydroxyethylcellulose surface treatment of natural fibres: the new ‘twist’in yarn preparation and optimization for composites applicability." Journal of Materials Science 47.6 (2012): 2700-2711. 49. Singuru Rajesh,Gamini Suresh, and R.Chandra Mohan, “A Review on Material Selection and Fabrication of Composite Solid Rocket Motor (SRM) Casing” 2017. 50. Sofi T, S. Neunkirchen and R. Schledjewski, Path calculation, technology and opportunities in dry fiber winding: a review, Advanced Manufacturing: Polymer & Composites Science , Volume 4 (3), 2018. 51. Tsonos, Angelos. "Structural design of CNG storing composite pressure vessels for marine applications." (2017). 52. Vasiliev V.V. and A.A. Krikanov, New generation of filament-wound composite pressure vessels for commercial applications, Composite Structures, Volume 62(3), 2003, pp.449-459. 53. Vasiliev V.V, Composite pressure vessels- analysis, design, and manufacturing, Virginia, USA: Bull Ridge Publishing, Blacksburg, 2009. 112 54. Villalonga, S., et al. "Composite 700 bar-vessel for on-board compressed gaseous hydrogen storage." Proc. of 17th International Conference on Composite Materials, Edinburgh, UK. 2009. 55. Vydrin V.M, G.K. Ibraev and V.P. Perminov, To the problem of optimization of composite shells of revolution, Hydraulics and Strength of Machines and Structures, Perm, 1978, pp.42-47 (in Russian). 56. Wambua, Paul, Jan Ivens, and Ignaas Verpoest. "Natural fibres: can they replace glass in fibre reinforced plastics?." Composites science and technology 63.9 (2003): 1259-1264. 57. Wang R, F. Yang, W. Liu, W. Jiao and X. He, Research on stability condition of polar winding on the dished head, Polymers & Polymer Composites, Volume 19(4 & 5), 2011, pp.339-344. 58. Yuyan, Liu, Li Li, and Meng Linghui. "The experimental research on recycling of aramid fibers by solvent method." Journal of reinforced plastics and composites 28.18 (2009): 2211-2220. 59. Zu L, S. Koussios and A. Beukers, Design of filament-wound domes based on continuum theory and non-geodesic roving trajectories, Composites: Part A, Volume 41, 2010, pp.1312–1320. 60. Zu L, S. Koussios and A. Beukers, Integral design for filament-wound composite pressure vessels, Polymers & Polymer Composites, Volume 19(4 & 5), 2011, pp.413-420. 61. Zu, L. "Design and optimization of filament wound composite pressure vessels." (2012). 62. Zu L, Q. He, J. Shi and H. Li, Non-geodesic trajectories for filament wound composite truncated conical domes, Applied Mechanics and Materials, Volume 281, 2013, pp.304-307. 63. Zu L, S. Koussios, Adriaan. Beukers and D. Zhang, Development of filamentound composite isotensoidal pressure vessels, Polymers & Polymer Composites, Volume 22(3), 2014, pp.227-232. 113 Tiếng Nga 64. Антыпко Л.В., Каримбаев Т.Д. Исследование работоспособности комбинированных оболочек при повторных нагружениях внутренним давлением // Механика полимеров. - 1973.- N6.- С. 1060-1065. 65. Буланов И. М., Воробей В. В. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов.- М.: МГТУ, 1998.- 516 с 66. Елпатьевский А.Н., Васильев В.В. Прочность цилиндрических оболочек из армированных материалов. - М.: Машиностроение, 1972, - 168 с. 67. Зиновьев П.А., Фомин Б.Я. Проектирование сосудов давления минимального веса, образованных намоткой стеклонитью // Полимерные материалы в машиностроении: Сб. научн. тр. (Пермь).- 1973.- Вып. 127.- С. 91-96. 68. Калинчев В.А., Макаров М.С. Намотанные Стеклопластики.- М.: Химия, 1986. - 272 с. 69. Комков М.А., Чан Нгок Тхань. Композитные баллоны торовой формы для дыхательных аппаратов // Актуальные проблемы развития отечественной космонавтики: Материалы XXX академических чтений по космонавтике – Москва, 2006.- С. 371. 70. Комков М. А. Тарасов В.А. Расчет параметров намотки композитных оболочек цилиндрических баллонов и корпусов двигателей. /Методические указания к домашнему заданию; Под ред. М.А. Комкова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 24с. 71. Никольс Р. Коструирование и технология изготовление сосудов давления. -: Машиностроение, 1975. 72. Росато Д.В., Грове К.С. Намотка стеклонитью: Пер. с англ./ Под ред. В.А.Гречишкина.- М.: Машиностроение, 1969.-310 с. 73. Сосуды давления из композиционных материалов в конструкциях ЛА / И.М. Буланов, В.И. Смыслов, М.А. Комков, В.М. Кузнецов.- 114 М.: ЦНИИИнформации, 1985. - 308 с. 74. Феодосьев В. И. Основы техники ракетного полета.-М.: Машиностроение, 1977, 231 с. 75. Физико-механические свойства эпоксикарбоволокнитов, эпокси бороволокнитов и карбоволокнитов с углеродной матрицей: Справочник металлиста / Под ред. А.Г. Рахштадт, В.А. Брострем. - М.: Машиностроение.- 1976.- 720 с. 76. Техника пожарная дыхательные аппараты со сжатым воздухом. НПБ 190-2000 77. Углеводородные волокна и углекомпозиты: Пер. с анг. Под ред. З. Фитцера.- М.: Мир, 1988.-304 с. 78. Чан Нгок Тхань, М.А. Комков. Технология изготовления композитных торовых баллонов для дыхательных аппаратов в условиях серийного производства // Известия вузов, Машиностроение.- 2006.- №. 12- С.47 -56. 79. Чан Нгок Тхань, Разработка конструторско-технологических решений по безоправочной намотке торовых сосудов давление из композитных материалов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.02.09 - М., 2007. 80. Шёрч Г., Бёргграф О. Аналитическое исследование оптимальной формы сосудов давления, навитых из волокон // Ракетная техника и космонавтика.- 1964. - N 5. - С. 33-47. 115 116
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_giai_phap_ket_cau_cong_nghe_quan_vo_compo.pdf