Лонжерон из стеклопластика. Кто как делал? Прочность

Не, форма образца после разрушения как по стандарту... DIN
EN ISO 14126
 
Не, форма образца после разрушения как по стандарту... DIN
EN ISO 14126 

Уважаемый Кирилл. К, ваши выкладки лаконичны, но не очень понятны, т.к не знаком со стандартами, на которые Вы ссылаетесь. Может быть это сверх наглость с моей стороны, но согласились бы ВЫ делать не только анализ испытаний, но и делать выводы в виде рекомендаций, как используемых материалов, так и технологий производства изделий. Если, конечно, это не военная или иная тайна.
С нетерпением жду результатов испытаний лонжерона. Удачи! 
 
Да, конечно. Стандарт дать не могу пока, но вот вырезка из него: допустимые картины разрушения, как я себе это перевел. Если же образец разрушается как-то иначе - значит эксперимент поставлен неправильно.
А мои в основном разрушались как 2 или 4 сверху.
 

Вложения

  • haraktery_razrushenija.jpg
    haraktery_razrushenija.jpg
    55,1 КБ · Просмотры: 165
Тут есть тема по стеклопластиковой арматуре. Так вот у нее бы узнать испытанный предел прочности? Присматриваюсь к этому материалу - может быть лучше титана будет?
 
Насчет технологии.. Пробовал с вышеназванной смолой инфузию и вакуумирование. Для толстых ламинатов годится только инфузия, вакуум выдавливает слишком много смолы, да и вообще сложновато контролировать кол-во смолы в ламинате.
В инфузии мне не нравится следующее:
- сетка для смолы, которую используют тут берет в себя 630г/м2 смолы. Это значит, что при площади поверхностей самолета 40м2, 25кг смолы улетает в мусорник. Кто может посоветовать какое-то решение? Я видел более тонкие сетки, и можно ли обойтись без сетки, если между входом смолы и вакуумом - 800мм?
- нужна качественная вакуумная пленка, и для лучшего результата - нужно использовать спиральный шланг в мембранной пленке. http://shop.r-g.de/Neuheiten/MTI-Leitung.html
- нужны дополнительные расходники - клей-спрей, спиральный шланг. Одно радует - спиральный шланг для подачи смолы можно использовать многократно. 
 
@ Кирилл К.

Можно попробовать взять малярную стеклосетку с мелкой ячейкой и количество слоёв подобрать. Мы купили для экспериментов, но пока не пробовали.

По остальным (и по сетке тоже) - наверное, имеет смысл поискать представителей Airtech и побухтеть с ними. У них есть все потроха для инфузии.
 
В Германии вроде нашел, где купить основные расходники для инфузии. Фирма HACOTECH, очень хорошо отвечают на вопросы, цены вроде неплохие, правда розницей почти не торгуют - только рулонами.

Шланги по ссылке выше покрыты мембранным материалом, через который проходит воздух, но не проходит смола. Я пробовал с таким материалом делать сендвич-панель, используя его как вакуумный мешок, но как оказалось мембрана VAP насыщается смолой L1100. Итог - нельзя использовать многократно( Зато плюсы - не нужен вакуумный резервуар для сбора лишней смолы и куда меньше шансов испортить делать из-за не пропитанных мест.

Кому интересно - можете скачать мою презентацию про технологию VAP. http://files.mail.ru/31DR69

Ее можно применить для изготовления полок лонжеронов, причем расходников нужно меньше, была бы только возможность купить сам мембранный материал...

Вот нашел подходящую сетку для инфузии - catalogue.airtech.lu/product.php?product_id=247&lang=EN
По крайней мере, она должна не так много смолы брать.
Учась работать с вакуумной инфузией, понял, что нужно
точно посчитать, сколько смолы нужно размешать, с учетом армирующих волокон, жертвенной ткани, СЕТКИ для смолы, и даже шлангов. Тогда получаются минимальные отходы.

Вакуум по окончанию инфузии нужно ЗАКРЫВАТЬ обязательно. Однажды у меня попал воздух вместе со смолой, я хотел спасти деталь и оставил вакуум открытым, в итоге он высосал смолы столько, что деталь невозможно было даже резать. Это также потому, что Л1100 очень долго остается жидкой.
Лучший вариант - прикрыть подачу смолы незадолго до окончания пропитки, тогда излишек смолы около входа уйдет. Дальше я добавлял немного смолы, пока не заполнятся все шланги вакуума, при том условии, чтоб на входе излишка смолы не было. Когда он есть - то пленка "плавает" около спиральных шлангов при нажатии пальцем. По окончанию перекрывал вакуумную трубку зажимом. В мешке в таком случае не остается полостей с разряжением, и нет опасности, что через какое-то время они заполнятся смолой и ламинат станет  "сухой". Для стеклопластика максимум получалось объемное содержание волокон 53-54% при том, что не было недостатка смолы в ламинате.

А кто-нибудь делал крылья инфузией по безматричной технологии?) Интересует, сколько смолы расходуется на 1 м2 пенопласта 32-35кг/м2, когда знаем вес сухих волокон на 1м2. Интересно просто, сколько в поры уходит смолы.
 
Уважаемый Кирилл, вот за такой подробный расклад- огромная уважуха! Не забудьте про лонжерон. Ждём результатов. Удачи!
 
Всем привет, вылез я из лаборатории и пришел что рассказать о результатах)
1. Сжатие. Однонаправленный стеклопластик такого же качества, как и испытаниях на растяжение (вакуумная инфузия, 45-50% волокон по объему). Сначала испытали те образцы, которые остались из первой партии - результаты не улет, а на несколько ниже чем несколько недель назад. Худший показал 420 МПа, лучший 540, среднее значение около 460МПа. Объяснение напрашивается только одно - влажность. В лаборатории поддерживаются условия стандартной атмосферы для испытания. Температура 21...25С, влажность 40-60%, средняя за прошлый месяц 51.2%. Образцы впервые испытывались через 2-3 дня после печки, и были в принципе сухие. За 3 недели они набрали влаги - и получаем такой результат. Пластик в процессе эксплуатации в любом случае наберет влагу, так что нужно рассчитывать на худшее.
Остальные образцы, сделанные чуть позже, находились в лаборатории 5 дней, и показали более высокие результаты. До этого пластик лежал в офисе, где явно сухой воздух, не как в лаборатории. Собрал кучу данных с тензодатчиков для измерения модуля упругости, но пока не обработал.
 
2. Сдвиг. А вот это было очень интересно)
Материал - стеклопластик двунаправленный, +- 45, 5 слоев биаксиальной ткани 450г/м2 НЕ особо высокого качества, смола Л1100, отв. 294. Пластину сделал вакуумной инфузие. Объемное содержание волокон 45%. Термообработка как и раньше, 70С 10 часов. Нарезали образцы на водорезке, в виде пластинки с треугольными засечками. Поверхность с двух сторон шершавая, после пил-плай. Испытывали согласно ASTM D 7078, к сожаление в инете его нету, но может скоро будет) Картину деформаций снимали оптической системой с двумя камерами, обалденная вещь)))
Сказали, что отчет будет создаваться до завтра до обеда... Долго комп обрабатывает эти тысячи картинок высокого разрешения.

Напряжение первого разрушение получилось от 148 до 238МПа, среднее 197МПа. Характера разрушение типа "хряць - и все") Как у хрупкого материала)
 

Вложения

  • P4247141.JPG
    P4247141.JPG
    81,2 КБ · Просмотры: 153
Хотел еще показать все-таки сам процесс изготовления, VARI - vacuum assisted resing injection.
На первом снимке вы видите металлический лист, уложенная сухая стеклолента в несколько слоев, и сверху это все накрыто жертвенной тканью.
 

Вложения

  • P4117046.JPG
    P4117046.JPG
    97,1 КБ · Просмотры: 165
Далее все покрывается разделительной пленкой с частой перфорацией. Для инфузии обычно шаг перфорации 5-7мм, для вакуумного формования - 10-20мм. Сверху пленки уложена зеленая сетка, которая проводит смолу и ускоряет процесс пропитки. Про инфузию есть много информации, можно найти диссертации по этой тематике, очень много информации там есть.
Без этой сетки такой ламинат пропитать почти невозможно. Даже этой жидкой смолой.
Сверху сетки все закрывается вакуумной пленкой. Пленку нужно хорошую, пробовал полиэтилен - плохо, легонько царапнул даже толстый полиэтилен ногтем - и привет, утечка. Герметизировать нужно идеально. Потом будет уже поздно.

С ближнего края уложена спиральная трубка, которая соединена с вакуумным насосом. Она помогает хорошо вакуумировать.

А с другого края уложена такая же трубка для подачи смолы
 

Вложения

  • P4117048.JPG
    P4117048.JPG
    120,4 КБ · Просмотры: 169
Проверяем вакуум, за 10 мин. давление должно увеличиваться не более 10-15мбар.
 

Вложения

  • P4117052.JPG
    P4117052.JPG
    135,9 КБ · Просмотры: 157
Подаем смолу. Смола очень жидкая, и пропитка этих пластин длилась где-то минут 5-10.
 

Вложения

  • P4127074.JPG
    P4127074.JPG
    133 КБ · Просмотры: 166
А тут уже все волокна пропитаны.
 

Вложения

  • P4127080.JPG
    P4127080.JPG
    111,4 КБ · Просмотры: 155
Назад
Вверх