FEATURES OF SELECTING A COMPOSITE MATERIAL FOR METAL-COMPOSITE HIGH-PRESSURE BOTTLES

  • Александр Николаевич Калинников Intersectoral Engineering Center “Composites of Russia”, Bauman Moscow State Technical University
  • Игорь Константинович Лебедев JSC “Reinforced Filters and Pipelines Systems”
  • Николай Григорьевич Мороз JSC “Reinforced Filters and Pipelines Systems”
Keywords: high-pressure bottles, glass-reinforced plastic shell, high-strength carbon-fiber-reinforced plastic, low-cycle strength, corrosive fatigue

Abstract

The paper considers matters of selecting a composite material as a part of metal-composite high-pressure bottles to be used in aero-space engineering. It is shown that glass-reinforced plastic, which is the most used now for these purposes, in combination with a steel liner favors the growth of low-cycle fatigue and corrosive cracking of materials under conditions of manufacturing and operating. It is shown that characteristics of metal-composite bottles can be improved by using high-strength and high-modulus carbon-fiber-reinforced plastic as a material of the load-bearing shell. The results of creating high-efficient superlight metal-composite bottles with the load-bearing carbon-reinforced plastic shell and the thin-walled welded stainless steel liner have been presented.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Александр Николаевич Калинников, Intersectoral Engineering Center “Composites of Russia”, Bauman Moscow State Technical University

Head of laboratory

Игорь Константинович Лебедев, JSC “Reinforced Filters and Pipelines Systems”

Candidate of Technical Sciences

Николай Григорьевич Мороз, JSC “Reinforced Filters and Pipelines Systems”

Candidate of Technical Sciences

References

1. Андреевская Г.Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики.– М.: Наука, 1966. – 371 с.
2. Анисимов Ю.Н., Савин С.Н. Прогнозирование прочностных свойств армированных стеклотканью композитов на основе их межфазных характеристик // Пластические массы. – 2002. – № 11. – С. 12–13.
3. А.М. Куперман, Ю.А. Горбаткина, В.Г. Иванава-Мумжиева, А.А. Берлин. Армированные пластики – современные конструкционные материалы / Э.С. Зеленский [и др.] // Журнал Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. – Т. XLV. – № 2. – 2001. – С. 56–74.
4. Возможность и эффективность использования отечественных металлокомпозитных баллонов высокого давления в составе бортового оборудования воздушных судов / И.К. Лебедев [и др.] // Научный Вестник МГТУ ГА. – 2016. – № 2. – С. 137–142.
5. Конструкционные эпоксидные углепластики / Г.М. Гуняев // Авиационная промышленность. –1984. – № 12. – С. 41–45.
6. Коррозионное растрескивание и защита высокопрочных сталей. – М.: Ме-таллурrия, 1974. – 256 с.
7. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении: справочник / Д.А. Гохфельд [и др.]. – Екатеринбург: УрО РАН, 1996.
8. Петров М.Г. Анализ прочности и долговечности однонаправленного стекло-пластика с позиций кинетической концепции разрушения //Механика композиционных материалов и конструкций. – 2003. – Т. 9. – № 3. – С. 376–397.
9. Сверхлегкие металлокомпозитные баллоны высокого давления для воздушных судов гражданской авиации / К.Н. Лебедев [и др.] // Научный вестник ГосНИИ ГА. – 2015. – № 9. – С. 84–92.
10. Скудра А.М., Булавс Ф.Я., Роценс К.А. Ползучесть и статическая усталость армированных пластиков. – Рига: Зинатне, 1971. – 238 с.
11. Создание высокоэффективного металлокомпозитного баллона высокого давления / А.В. Асюшкин [и др.]// Вестник НПО имени С.А. Лавочкина.– 2015. – №1 (27) – С. 19-27.
12. Справочник по композиционным материалам: в 2 кн.– М.: Машиностроение, 1988. – Кн. 1, 448 с., кн. 2, 581 с.
13. Тарнопольский Ю.М., Кинцис Т.Я. Методы статических испытаний армированных пластиков. – М., 1981. – 272 с.
14. Тарнопольский Ю.М., Скудра А.М. Конструкционная прочность и деформативность стеклопластиков. – Рига: Зинатне, 1966. – 260 с.
15. Трощенко В.Т., Сосновский Л.А. Сопротивление усталости металлов и сплавов: справочник. – Ч. 1. – Киев: Наук, думка, 1987.
16. Фудзии Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов. – М., 1982. – 232 с.
17. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. – М., 1983. – 296 с.
18. Эффективность использования металлокомпозитных баллонов высокого давления для воздушных судов / И.К. Лебедев [и др.] // Крылья Родины. Национальный авиационный журнал. – 2016. – № 1 –2. – С. 76 –77.
Published
2018-11-08
Section
Технические