РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

Azot> Правда о плетенке | Газета Тольятти «Городские ведомости» | 20 августа 2011 года

Аминь!

Non-conformist>> А что тут думать... Как можно вообще говорить о диаметре ПЛЕТЁНОГО шнура
Xan> 1. "Приведённый диаметр" — из массы, плотности длины и числа Пифагора. Именно этот интересен.
Если определять плотность, то нужны хорошие весы. Мелкоскоп вроде как однозначнее... Сейчас расплёл капроновую сапожную нитку (две свитые пряди). Вполне реально посчитать волоски. Но что-то весь этот разговор какой-то... )) Поинтереснее ничего нет?

USHBA> Есть два факта.
USHBA> 1. Данный шнур устраивает его потребителей, т.к. превосходит большинство аналогичных продуктов на рынке.
USHBA> 2. Нить из Dyneema и Spectra выдерживает при равном диаметре большие нагрузки, чем стальная, и уж точно больше, чем хлопчатобумажная.

При равном диаметре сталь прочнее, прочность до 3,7 ГПа( у волокон до 2,9 ГПа) . У органических нитей прочность ниже, как собственно и жесткость.
СВМПЭ нити вне конкуренции когда речь идет о удельной прочности, они лучше даже арамидных волокон последнего поколения. Но сделать композит из СВМПЭ нитей сложнее чем из арамидов.

Yalex> СВМПЭ нити вне конкуренции..

Тут с VAGRANTом обсуждали час назад вопрос бронировки шашки. Если взять органическую нить, как ту, из которой ты прессовал сопло, и пропуская через ванночку с каучуком,намотать плотно на шашку в 2, 3 слоя. Каучук этот отверждается эпоксидкой. По вязкости походит на эд20 при 20 град. Мотать можно медленно, с отжимом.
Поверх вулканизированного слоя пустить силовой каркас.
Не приходилось такой процесс встречать? Имеет ли право он на существование?

Yalex>> СВМПЭ нити вне конкуренции..
FRC> Тут с VAGRANTом обсуждали час назад вопрос бронировки шашки. Если взять органическую нить, как ту, из которой ты прессовал сопло, и пропуская через ванночку с каучуком,намотать плотно на шашку в 2, 3 слоя. Каучук этот отверждается эпоксидкой. По вязкости походит на эд20 при 20 град. Мотать можно медленно, с отжимом.
FRC> Поверх вулканизированного слоя пустить силовой каркас.
FRC> Не приходилось такой процесс встречать? Имеет ли право он на существование?

Процесс вполне ясен. Тут несколько "подводных" камней:
1) Нужно знать марку каучука для того чтобы рассчитать оптимальное соотношение с эпоксидом.
2) Нужно подобрать режимы отверждения этой композиции
3) Ну и не плохо бы испытать материал на разрывной машине т.к. у меня есть опасения насчет слишком большой степени деформации связующего. Кевлар достаточно жесткий, как бы не было расслоений при циклический нагрузках.
Все это можно сделать в лаборатории.
Вообще вместо кевлара для бронировки можно смело пробовать х/б или капрон, либо их сочетание. Если не выдержит пробовать кевлар.

З.Ы.
Я успешно подобрал режим для ЛБС, в жидком состоянии она как вода. Если греть оправку можно мотать сразу ровингом с фенолкой. Причем если мотать медленно, то каждый следующий слой будет ложиться уже на почти отвержденный.

FRC> вопрос бронировки шашки.
FRC> пустить силовой каркас.

Yalex> испытать материал на разрывной машине

Насколько я помню, задача бронировки не "бронировать", а препятствовать горению поверхности заряда. Исходя из этого бронировка каучуковой шашки не должна обладать сверхпрочностью. Если шашку раздувает, то бронировка должна быть эластичной. Опять таки, бронировка подразумевает, что шашка вкладная, тогда возникает вопрос, а будет ли её раздувать? В общем, вы меня сбили с толку.

RocKI> Насколько я помню, задача бронировки не "бронировать", а препятствовать горению поверхности заряда. Исходя из этого бронировка каучуковой шашки не должна обладать сверхпрочностью. Если шашку раздувает, то бронировка должна быть эластичной. Опять таки, бронировка подразумевает, что шашка вкладная, тогда возникает вопрос, а будет ли её раздувать? В общем, вы меня сбили с толку.

Так я прекрасно понимаю что её должно раздувать. Меня и пугает что связующее раздуется, а волокна нет. Низкомодульные матрицы не принято упрочнять волокнами. Необходимо "согласовать" работу волокон и матрицы, для этого нужна хорошая адгезия, которой с кевларом не будет. Резиновой бронировка тоже быть не может, она по крайней мере должна иметь степень деформации меньше чем у шашки. В шинах успешно используют дешевый кевлар, но и качество композита там слабое, нити можно механически вырвать из матрицы.
+ Материал должен иметь хоть какую то аб** стойкость т.е. не расслаиваться от термонагрузок( больших градиентов температур), и по возможности иметь низкую линейную скорость аб**
Х/Б нить обеспечит практически полную монолитизацию изделия т.к. в нем фактически будет отсутствовать граница раздела по причине набухания волокон в матрице. Полиамидные нити по аб** свойствам должны быть не сильно хуже кевлара т.к. имеют близкий хим. состав продуктов деструкции, разница будет лишь в энергии активации термодеструкции + полиамид практически не дает твердого остатка.
Исходя из этого можно использовать смеси полиамид/хб, ПА/ХБ/кевлар. Мотать в виде крученой нити. Будет дешего и сердито.

Yalex> Необходимо "согласовать" работу волокон и матрицы... она по крайней мере должна иметь степень деформации меньше чем у шашки... какую то аб** стойкость... линейную скорость аб** ...полную монолитизацию ... продуктов деструкции...энергии активации термодеструкции ...

Yalex, не путай меня еще больше. Ответь на простой вопрос: зачем там бронировка?

LEVSHA> В связи с тем, что я заканчиваю изготовление электронного блока для ракеты возникла задача сделать небольшой многоразовый двигатель
У меня есть именно такой двигатель - небольшой и многоразовый.
На какую высоту надо подбрасывать ?

FRC> Шашка у нас пластичная, так что раздувать ее будет. С другой стороны, корпус у нас жесткий (ВМП стекло всеж). Получается, что бронировку будет зажимать между шашкой и корпусом в прошессе работы двигателя.
Раздувать шашку будет только в случае герметизации торцов шашки с корпусом, и только в пределах, ограниченных корпусом. При этом остается непонятным, зачем нужна бронировка вообще. Если речь идет о ТЗП корпуса, то причем тут бронировка? Роль ТЗП должна играть сама шашка. Дополнительная ТЗП вряд ли эффективна, и уж тем более должна быть связана с корпусом, а не с шашкой.

FRC> Если не арамид, а ХБ, ну и ладно... главное, чтоб при толщине 2-3мм весило не много (высокое наполнение волокном и микросферами, видимо) и выгорало оооочень медленно. В идеале 0, 1мм/сек. если прогар шашки будет в районе с относительно низкой скоростью потока, а не у сопла.

Всё-таки это не бронировка, а теплоизоляция.
Бронировка предотвращает горение шашки по защищаемой поверхности. У вас, в ГРД, никакого горения снаружи шашки быть не может. Покрытие шашки вам нужно для защиты корпуса, когда шашка выгорит. Поэтому это теплоизоляция.

И тогда возникает вопрос - почему не мотать эту теплоизоляцию одновременно с корпусом? Намотать теплоизоляцию, поверх силовую оболочку. А на шашку ничего можно не мотать.

USHBA> Зазора, как такового, там не было - наружный диаметр бронировки равен точно внутреннему диаметру корпуса,плюс-минус 0.1 мм. Канал был сквозным.
Насколько я понимаю, на высоких давлениях смысл вкладного заряда сводится к тому, чтобы уравнять воздействие сил на шашку "изнутри" и "снаружи", тем самым избежав её разрушения. А для этого газы должны успеть пройти в щель между стенками корпуса и бронировкой шашки, с учётом скорости нарастания давления и температуры чем ниже такое сопротивление - тем лучше. Я потому и спросил насчет сквозного канала и зазора между шашкой и стенками корпуса. Лично у меня с глухим каналом и/или минимальным зазором между бронировкой и стенкой корпуса все без исключения шашки взрывались. Проигрывая в прочности цельнолитому заряду. А делаешь канал сквозным и увеличиваешь зазор хотя бы до миллиметра - нет вопросов, работает.
Возможно, в вашем случае такой компенсации не происходит, а прочность бронировки просто суммируется с прочностью стенки раз они так плотно прилегают друг к другу?

Sharovar> Возможно, в вашем случае такой компенсации не происходит, а прочность бронировки просто суммируется с прочностью стенки раз они так плотно прилегают друг к другу?
Еще раз повторюсь. Канал - сквозной. Газы прут из канала с двух сторон.
Шашка в бронировке ЛЕГКО вставляется в корпус, без натяга, хотя и вплотную. Ибо бронировки заказывалась на том же заводике, где и трубки - это было требование при изготовлении. Прочность бронировки достаточно низкая - она из картона толщиной менее миллиметра. Изначально я предположил, что корпус движка при нарастании давления всё-таки немного раздувает, на несколько сотых миллиметра, или на одну-две десятых. Очевидно, этого раздутия хватает для уравновешивания давления и предотвращения растрескивания шашки.

Ckona> На какую высоту надо подбрасывать ?

Изначально планировал высоту в рамках 50-150метров.
Пуски хочу делать на ближнем пустыре.
Хотя могу рассматривать и другие предложения.
Предполагаемая готовность пилоткой программы для бортовой электроники и оболочки на комп для настроек две - три недели.
Пока нахожусь в полном ступоре с постройкой планера(труба для фюзеляжа и стабилизаторы) для опытной ракеты.

FRC>> Шашка у нас пластичная, так что раздувать ее будет. С другой стороны, корпус у нас жесткий (ВМП стекло всеж). Получается, что бронировку будет зажимать между шашкой и корпусом в прошессе работы двигателя.
RocKI> При этом остается непонятным, зачем нужна бронировка вообще. Если речь идет о ТЗП корпуса, то причем тут бронировка? Роль ТЗП должна играть сама шашка. Дополнительная ТЗП вряд ли эффективна, и уж тем более должна быть связана с корпусом, а не с шашкой.
Речь не только о деформации шашки.
Топливо выгорает по довольно сложной схеме, его максимальный расход происходит в районе форсунок на некотором расстоянии от них. Кроме того, есть еще некоторая ассиметрия. И вообще, внутренняя поверхность отработанной шашки покрыта порой довольно загадочными "художествами". С учетом того, что скорость сублимации шашки порядка 1 мм/с - почти рекордная - использовать ее, как теплозащиту неэффективно - останется большой избыток горючего. Эффективей, при надежном запасе горючего, положить поверх шашки еще теплозащитный слой толщиной порядка 1-1.5 мм и скоростью сублимации порядка 0.1 мм.Он зашитит стенку КС от неожиданностей и на последнем этапе работы двигателя.

Serge77> И тогда возникает вопрос - почему не мотать эту теплоизоляцию одновременно с корпусом? Намотать теплоизоляцию, поверх силовую оболочку. А на шашку ничего можно не мотать.
Обсуждается вариант, когда изготавливается шашка, сопло, крепление инжекторной головки, все это стыкуется, поверх наностся слой теплозащиты, и на все это наматывается объединяющий все одноразовый корпус. Весовая эффективность здесь ожидается максимальная.

Vagrant> Топливо выгорает по довольно сложной схеме

Всё-таки пишите в теме ГРД, а то многие наверняка путаются, о какой шашке идёт речь.
Топливо в РДТТ, которые в этой теме, выгорает по простой схеме.

Sharovar> 2. Кн=4, если на выход поставить обычную шайбу с дыркой 0.25 см², с давлением 4 атмосферы в камере сгорания, тяга составит тот же F=P*S ~1 кгс?
Ну да. Хотя я предпочитаю в единицах СИ: F (Н) = P (Па) * S (м²)

RLAN> Вольфрам-карбид за счет связки (никель?) течет, чистый вольфрам тоже не держит почему то.

У меня были идеи осаждать вольфрам анодированием на графит. Но компетентные люди объяснили что он уже при 800 градусах окисляется на воздухе( стало быть в окислительных продуктах тем более). А оксид вольфрама имеет низкую температуру плавления существенно ниже 2000 градусов.

umbriel> Хочу попробовать замешать что-нибудь жаростойкое, типа ZrN, с силиконом на бензине, отвердить и прокалить. Если пористое - пропитать силиконом на бензине и еще раз прокалить. Может, кто-нибудь уже пробовал так делать?

Чем вас стеклопластики не устраивают? Процесс производства изделия из них куда проще.
Бакелитовое связующее конечно требует предварительной подготовки препрегов, но зато температуры прессования( порядка 150-170) и давления( до 150 кг на см) позволяют получать промышленные эрозионностойкие материалы в гараже. Если появиться интерес могу подробнее расписать состав связующего, процессы подготовки препрегов и режимы прессования.
ЛБС-1 не имеет в своем составе фенола( который используют для стабилизации молекулярной массы олигомеров в других марках этой смолы), только формальдегид. Так что "ядовитости" не много.

Yalex> Если появиться интерес могу подробнее расписать состав связующего, процессы подготовки препрегов и режимы прессования.
О работе с бакелитовым лаком и сопутствующими материалами я бы с интересом почитал.