Производство обтекателя. Курсовой проект.Челебеев Д. Румынин А.. Курсовой проект Разработка технологического процесса изготовления элемента космического аппарата из пкм (головная часть)

• Название: Курсовой проект Разработка технологического процесса изготовления элемента космического аппарата из пкм (головная часть)
• Анкор: Производство обтекателя
• Дата: 31.05.2021
• Размер: 1.84 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект.Челебеев Д. Румынин А..docx
• Тип: Курсовой проект; #212343
• страница: 1 из 6

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Сибирский государственный университет науки и технологий

имени академика М. Ф. Решетнёва

Курсовой проект

Разработка технологического процесса изготовления элемента космического аппарата из ПКМ (головная часть)


Выполнили: студенты

гр.БРТ17-01 Челебеев Дмитрий и Румынин Андрей
Проверил: Гирн А.В.

Оглавление

Введение 4

1.Литературный обзор и научно-патентный поиск элемента космического аппарата. 6

1.1 Методы получения и переработки полимерных композиционных материалов 8

1.1.1. Контактное формование 9

1.1.2.Намотка 10

1.1.3.Прессование 13

1.2. Описание исходных материалов 13

1.2.1. Стекловолокна 14

1.2.2.Органические волокна 15

1.2.3. Нитевидные кристаллы (усы) 16

1.2.4. Поликристаллические неорганические волокна 16

1.3. Матричные материалы 17

1.3.1. Полимерные матрицы 17

1.4. Физико-технические свойства 19

2.Технологические процессы получения КМ в изделиях 28

2.1. Подготовка армирующих материалов 28

2.2. Приготовление связующего 29

2.3. Пропитка армирующих материалов связующим 29

2.4. Формообразование. 30

2.5. Обработка полимерных композиционных материалов 38

2.6. Нанесение лакокрасочного покрытия 40

3. Конструкторская часть. 44

4.Технологический процесс изготовления головной части из композиционных материалов. 46

Заключение. 48

Приложение. 49

Список источников: 52

Введение

Композиционный материал (композит, КМ) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу и включенные в нее армирующие элементы. В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т.д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды. Механическое поведение композиции определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связей между ними. Характеристики создаваемого изделия, как и его свойства, зависят от выбора исходных компонентов и технологии их совмещения.В авиации и космонавтике с 1960-х годов существует настоятельная необходимость в изготовлении прочных, лёгких и износостойких конструкций. Композиционные материалы применяются для изготовления силовых конструкций летательных аппаратов, искусственных спутников, теплоизолирующих покрытий шаттлов, космических зондов. Всё чаще композиты применяются для изготовления обшивок воздушных и космических аппаратов, и наиболее нагруженных силовых элементов.

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) – это композиты, в которых матрицей служит полимерный материал, являются одним из самых многочисленных и разнообразных видов материалов. Их применение в различных областях дает значительный экономический эффект. Например, использование ПКМ при производстве космической и авиационной техники позволяет сэкономить от 5 до 30 % веса летательного аппарата. А снижение веса, например, искусственного спутника на околоземной орбите на 1 кг приводит к экономии 1000$. В качестве наполнителей ПКМ используется множество различных веществ.

Изделие элемента КА относится к области производства упрочненных труб из композиционного материала намоткой нитью для использования при повышенных рабочих давлениях и механических нагрузках и может быть использовано в нефтехимической и газовой промышленности при перекачке газа с повышенным давлением и других сред и в других областях техники. Труба включает внутреннюю трубу из полиолефина и несущий слой, в котором несущим элементом является армирующая нить из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и адгезионные слои из пленки в виде полосы из сэвилена, которые намотаны на внутреннюю трубу. Внутренняя труба выполнена тонкостенной. Один слой нити нанесен на слой пленки, покрывающий внутреннюю трубу. Один наружный слой с намотанным на него слоем пленки выполнены окружной намоткой, а между ними, по меньшей мере, два слоя - спиральной намоткой с чередованием наклона нитей одного слоя относительно другого во взаимно противоположных направлениях. Прочность соединения между витками нити и ее слоями со спиральной намоткой больше, чем между внутренней трубой и витками нити и ее слоем или слоями окружной намотки, намотанным на пленку, покрывающую эту трубу. Прочность соединения между витками и слоем или слоями наружной окружной намотки больше плотности между витками и слоями спиральной намотки, что обусловлено различием в натяжении при намотке пленки и слоев. Изобретение обеспечивает повышение прочности и стойкости трубы к агрессивным средам при одновременном снижении веса, упрощении, снижении энергозатрат и долговечности.[5]