Công nghệ sản xuất vật liệu Composite tổ ong

Công nghệ sản xuất vật liệu Composite tổ ong.

Trang 1

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẬT LIỆU COMPOSIT TỔ ONG

Trang 2

KHOA CNVL – VL05PO 2

Trang 3

A GiỚI THIỆU

I> Sự phát triển của ngành

khoa học composite

Trang 4

II> Khái niệm về vật liệu composite tổ ong

1) Phân loại:

Trang 5

Composite cấu trúc(Structural)

Hạt mịn

Hạt

thô

Có hướng(Aligned)

Ngẫu nhiên(Randomly oriented)

Liên tục(Continuous)

Gián đọan(Discontinuous)

Lõi xốp Lõi tổ ong

(Honeycomb)

Lớp(Laminates)

Tấm 3 lớp(Sandwich panels)

Trang 6

Trang 7

KHOA CNVL – VL05PO

7

2) Vật liệu composite tổ ong:

- Là một trong những sự đổi mới về công nghệ cấu trúc

- Được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng không và nhiều ngành công nghiệp khác

Trang 10

II NGUYÊN VẬT LIỆU: (slide đầu của phần nguyên vật liệu)

Bền va đập Rất tốt Bình thừơng Thấp Rất tốtDãn dài khi

Tính ổn định Rất tốt Rất tốt Trung bình Rất tốt

Trang 11

B QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

Vật lý

Tính chất Thủy tinh Bor Carbon Aramide

Dãn nở nhiệt Trung bình Trung bình Rất thấp Rất thấpKhả năng cách

Trang 12

Bình thừơng Bình thường Cao Thấp

Khả năng gia công dạng vải hoặc dải mảnh

Trang 13

b) Các loại lõi tổ ong thường gặp:

Lõi lục giác (Hexagonal Core)

Trang 14

Lõi lục giác gia cường (Reinforced Hexagonal Core )

Trang 15

Lõi OX (OX-Core)

Trang 16

Lõi Flex (Flex-Core)

Trang 17

B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Trang 18

I QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT:

Trang 19

II QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT:

Trang 20

Trang 25

Trang 26

Trang 29

Trang 30

II QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT: (slide đầu cùa phần này)

Trang 31

II QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT: (slide đầu cùa phần này)

Trang 32

II QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT: (slide cuối cùa phần này)

Trang 33

Trang 34

II QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT: (slide cuối cùa phần này)

Trang 35

Trang 37

Epoxy Face sheet

Kevlar/Epoxy Face sheet

Nomex® Paper

Honeycomb Core

AdhesiveAdhesive

DIMENSIONS

Length 96” (2440 mm)Width 48” (1220 mm)Thickn

ess 0.4” (10.2 mm)Weight 0.51 lbs/ft2 (2.5

kg/m2)

Trang 38

Trang 39

HONEYCOMB CORE MACHINE

HORIZONTAL SAW

HONEYCOMB EXPANDER

DIP COATING (Phenolic Resin)

OVEN (Curing Process)

HYDRAULLIC PRESS

Inputs: Nomex Paper Roll Epoxy adhesive Output: Stacked paper sheet adhered

Cure : 3 hr – 160°C (320°F) Post-cure: 12 hr - 60°C (140°F)

Input: Honeycomb before expansion (slices)

Output: Expanded Honeycomb

Input: Uncoated Expanded Honeycomb

Output: Coated Expanded Honeycomb Natural Solvent

Evaporation Cure: 3 hr - 140°C (284°F)

Input: Uncured Honeycomb Output: Final Honeycomb Structure

STEP 2 STEP 1

STEP 3

STEP 4

STEP 6 STEP 5

Inputs: Nomex Honeycomb Core Fiberglass/Epoxy Layer Kevlar/Epoxy Layer Output: Honeycomb Sandwich Panel

Temperature: 180°C (365°F) Pressure: 5Kgf/cm 2 (71 PSI)

Trang 40

HONEYCOMB SANDWICH COMPOSIT

Trang 41

ADHESIVE :

• Độ nhớt

• Nhiệt độ đóng rắn

• Hàm lượng rắn Core bằng nhựa nhiệt dẻo thì không cần dùng keo.

Trang 42

LIÊN KẾT GiỮA FACESHEET & HONEYCOMB

• ADHESIVE FILM:

– Phenolic resins – Epoxy resins

• NO ADHESIVE:

Trang 43

SỰ TÁCH LỚP CỦA FACE-SHEET

• Có thể xảy ra ở 1 hay nhiều vị trí sau:

– 1 Bề mặt tiếp xúc giữa Resin và sợi trong face-sheet (prepreg).

– 2 Các lớp Resin (giữa prepreg và thành honeycomb) được hình thành trong quá trình kết dính.

– 3 Bề mặt tiếp xúc giữa resin ( từ prepreg/ film) và thành cell của honeycomb – 4 Thành cell ( hỏng ở core)

Trang 48

III KẾT QUẢ VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA:

Độ bền và phương pháp đo độ bền:

1 Độ bền nén và phương pháp đo độ bền nén

+ Độ bền nén: Độ bền nén ổn định là khả năng chịu nén tối đa của vật liệu dạng tổ ong

xác định bằng khối lượng trên một đơn vị diện tích (inch vuông) khi tác dụng 1 lực theo hướng T

Trang 49

Loại mẫu Chiều dài

(inches) Chiều rộng (inches) Chiều dày (inches)

49

Trang 50

50

Trang 51

2 Độ bền nghiền:

51

Trang 52

3 Độ bền trượt : là ứng suất tối đa xác định bởi lực tác dụng tối đa trên một đơn vị diện tích

Lực được tác dụng theo phương song song với mặt phẳng L-W của mẫu

Có 3 phương pháp kiểm tra tính kháng trượt

- Phương pháp đĩa trượt

- Phương pháp dầm chịu uốn

- Phương pháp kéo căng

52

Trang 53

Kích thước mẫu

Tốc độ tác dụng lực kéo là 0,020 inches trong 1 phút

Loại mẫu Chiều dài

(inches) Chiều rộng (inches) Chiều dày (inches)

53

Trang 54

Trang 55

3.3 PHƯƠNG PHÁP KÉO CĂNG

- Phương pháp này được dùng để đo độ bền của mối nối giữa lớp chất kết dính và lõi tổ ong

- Thường dùng phương pháp này để kiểm tra và xác định việc chọn lựa phương pháp chuẩn bị bề mặt để kết dính giữa lõi và lớp ngoài cùng được tốt hơn

55

Trang 56

Khả năng bền trượt cao khi lực tác dụng theo hướng L và thấp khi lực tác dụng theo hướng W.

56

Trang 57

KHOA CNVL – VL05PO KHOA CNVL – VL05PO 57

57

Ảnh hưởng của khối lượng riêng.

57

Trang 58

58

Ảnh hưởng của khối lượng riêng.

58

Trang 59

59

Một số tính chất khác của vật liệu tổ ong:

TÍNH CÁCH ÂM

59

Trang 60

60

KHẢ NĂNG UỐN TẤM HONEYCOMB

60

Trang 61

61

KHẢ NĂNG DÃN NỞ NHIỆT

61

Trang 62

TÍNH HÚT ẨM

Trang 63

TÍNH DẪN ĐIỆN

Trang 64

Trang 65

4 Một số dạng phá hủy của vật liệu tổ ong:

Trang 66

2.5 Một số dạng phá hủy của vật liệu tổ ong:

Phá hủy bởi trượt do lực nén theo chiều ngang Phá hủy do các nếp gấp của vách lõi

Phá hủy do bị oằn liên tục Phá hủy do lực nén tập trung

66

Trang 67

– Khả năng cách nhiệt ( tự chống cháy và ít tạo hơi độc) rất tốt

– Khả năng cách âm cao

– Có thể làm việc ở nhiệt độ lên đến 180 0C

– Dễ tạo hình

– Chịu ăn mòn

Trang 68

C KẾT LUẬN

- Chịu kéo kém ( thường dùng chịu nén)

- Đòi hỏi lớp keo bền đặc biệt ( máy bay C-5A)

– Cánh quạt máy bay trực thăng

– Các chi tiết khác nhau của các vật thể bay

– Thuyền chất lượng cao

– Khung xe đua

Trang 69

Thuyền chất lượng cao Tăng tải trọng bồn chứa

C KẾT LUẬN

Trang 70

70

C KẾT LUẬN

Trang 71

C KẾT LUẬN

- KẾT LUẬN

- Vật liệu cấu trúc tổ ong là một trong những

sản phẩm thành công nhất của khoa học mô

phỏng tự nhiên

- Những tính năng ưu việt của vật liệu cấu

trúc tổ ong ngày càng chiếm thị phần lớn

trong nhiều ngành công nghiệp như: công

nghiệp vũ trụ, hàng hải, vận tải …

Tiêu đề	Công Nghệ Sản Xuất Vật Liệu Composite Tổ Ong
Trường học	Khoa Công Nghiệp Vật Liệu
Thể loại	Bài Luận

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	6,29 MB