Luận án tiến sĩ nghiên cứu giải pháp kết cấu – công nghệ quấn vỏ compozit tròn xoay chịu áp lực trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO h uuuuu BỘ QUỐC PHỊNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QN SỰ TRẦN THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU – CƠNG NGHỆ QUẤN VỎ COMPOSITE TRỊN XOAY CHỊU ÁP LỰC TRONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRẦN THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ QUẤN VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY CHỊU ÁP LỰC TRONG Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 9520116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRẦN NGỌC THANH PGS TS PHẠM TIẾN ĐẠT Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình tơi nghiên cứu Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác, liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ Hà nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Trần Thị Thanh Vân ii LỜI CẢM ƠN Trong q trình làm luận án, tơi nhận bảo giúp đỡ tận tình tập thể giáo viên hướng dẫn, chuyên gia, nhà khoa học, đồng nghiệp đơn vị phụ trách nghiên cứu sinh Trước tiên, xin chân thành cảm ơn tập thể giáo viên hướng dẫn PGS TS Trần Ngọc Thanh, PGS.TS Phạm Tiến Đạt trực tiếp hướng dẫn, cung cấp ý tưởng nghiên cứu định hướng nội dung khoa học đề tài luận án; trang bị kiến thức, phương pháp kỹ nghiên cứu khoa học, rèn luyện ý chí, phấn đấu vươn lên hồn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn tới lãnh đạo Viện KH-CNQS; thủ trưởng cán bộ, nhân viên Phòng Đào tạo/Viện KH-CNQS; thủ trưởng cán phụ trách đào tạo Viện Tên lửa tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình học tập làm luận án; Xin chân thành cảm ơn tập thể Phịng Cơng nghệ/Viện Tên lửa- đơn vị sinh hoạt chun môn tôi, tạo điều kiện thuận lợi nhất, động viên, chia sẻ với suốt trình học tập, sinh hoạt chun mơn làm nghiên cứu đơn vị, hỗ trợ kiến thức thực nghiệm để tơi hồn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn chuyên gia, nhà khoa học cho nhiều ý kiến đóng góp qúy báu để tơi hồn thành luận án; Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Bộ môn Công nghệ vật liệu- nơi công tác, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình làm nghiên cứu sinh; Xin chân thành cảm ơn người thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp đồng hành, sát cánh động viên tơi vươn lên hồn thành nhiệm vụ học tập cơng trình luận án iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .vi DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG KẾT CẤU, VẬT LIỆU VÀ CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO VỎ COMPOSITE TRỊN XOAY BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN 1.1 Kết cấu vật liệu chế tạo vỏ composite tròn xoay chịu áp lực 1.1.1 Giới thiệu chung kết cấu vỏ tròn xoay chịu áp lực 1.1.2 Kết cấu chung vỏ composite tròn xoay chịu áp lực 1.1.3 Vật liệu composite cốt sợi liên tục chế tạo vỏ composite trịn xoay 12 1.2 Cơng nghệ quấn 15 1.2.1 Khái niệm phân loại 15 1.2.2 Các sơ đồ cơng nghệ quấn chế tạo kết cấu vỏ trịn xoay 17 1.2.3 Thiết bị quấn chế tạo kết cấu vỏ tròn xoay 20 1.3 Một số thành tựu lý thuyết thiết kế vỏ composite dạng trụ kín 23 1.3.1 Nghiên cứu giới 23 1.3.2 Nghiên cứu nước 32 1.4 Kết luận định hướng nghiên cứu 34 CHƯƠNG MƠ HÌNH TỐN THIẾT KẾ VỎ TRỤ COMPOSITE CĨ ĐÁY NHẬN ĐƯỢC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN .36 2.1 Bài toán xác định biên dạng đáy vỏ composite hình trụ kín 36 iv 2.1.1 Các phương trình cân lực sở cho xác định biên dạng đáy 36 2.1.2 Hệ phương trình sở xác định biên dạng đáy 45 2.1.3 Một số kết tính tốn biên dạng góc quấn 47 2.1.4 Giải pháp hiệu chỉnh đường cong biên dạng đáy sở 55 2.2 Bài tốn xác định kích thước hình học theo điều kiện thể tích cho trước 58 2.3 Bài tốn xác định chiều dày lớp vỏ composite 59 2.4 Kết luận chương 61 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN THIẾT KẾ VỎ COMPOSITE DẠNG TRỤ CÓ ĐÁY ĐƯỢC QUẤN PHẲNG 63 3.1 Mơ hình tốn đáy vỏ trụ theo sơ đồ quấn phẳng 63 3.2 Ràng buộc thơng số hình học 67 3.2.1 Các ràng buộc tham số, e  67 3.2.2 Các ràng buộc bán kính cực, rp 67 3.2.3 Giới hạn bán kính hình trụ, R 68 3.3 Các kết tính tốn 68 3.3.1 Biên dạng đáy phân bố hệ số trượt 68 3.3.2 Phạm vi giới hạn thơng số hình học vỏ trụ composite quấn phẳng dựa điều kiện không trượt sợi 75 3.4 Kết luận chương 80 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VỎ COMPOSITE DẠNG TRỤ CÓ ĐÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN PHẲNG 82 4.1 Nhiệm vụ thiết kế 82 4.2 Kết cấu vật liệu chế tạo vỏ trụ composite 82 4.2.1 Các thông số kết cấu-cơng nghệ vỏ compozit dạng trụ có đáy 82 4.2.2 Vật liệu chế tạo vỏ trụ composite tính chất 85 v 4.3 Tính tốn tham số kết cấu – cơng nghệ 90 4.3.1 Trình tự tính tốn tham số kết cấu – cơng nghệ 90 4.3.2 Các kết tính tốn thiết kế vỏ trụ có đáy theo sơ đồ quấn phẳng 93 4.4 Thiết bị quấn phẳng công nghệ quấn vỏ trụ có đáy 95 4.4.1 Thiết bị quấn phẳng 95 4.4.2 Công nghệ quấn vỏ trụ composite có đáy theo sơ đồ quấn phẳng 98 4.4.3 Chế thử sản phẩm 100 4.5 Đo áp suất phá hủy – Thử nghiệm đánh giá 101 4.6 Kết luận chương 102 KẾT LUẬN 104 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT B: Bề rộng mẫu thử dạng vịng, mm D: Đường kính trung bình mẫu vịng, mm Độ lệch tâm (Khoảng cách từ điểm hình chiếu giao điểm quỹ đạo sợi với đường xích đạo đáy mặt phẳng e: vng góc với mặt phẳng quỹ đạo sợi đến trục quay vỏ) Độ lệch tâm không thứ nguyên e :  emax : EC : Độ lệch tâm không thứ nguyên lớn ứng với giá trị góc quấn ban đầu phân trục  cho trước Mô đun đàn hồi vật liệu composite phương dọc trục sợi f (F) : Lực tác dụng dọc trục sợi fn: Lực pháp tuyến tác dụng lên sợi f: Lực tiếp tuyến tác động lên sợi F: Lưc tác đụng dọc trục sợi vỏ composite F1, F2: Lực phương kinh tuyến vĩ tuyến (Hình chiếu lực F phương kinh tuyến vĩ tuyến) h: Chiều dày vật liệu composite đáy h: Chiều dày vật liệu composite đáy không thứ nguyên hc: Chiều dày vật liệu composite phần trụ hc : Chiều dày vật liệu composite phần trụ không thứ nguyên vii heq: Chiều dày vật liệu composite xích đạo heq : Chiều dày vật liệu composite xích đạo khơng thứ nguyên hp: Chiều dày vật liệu composite lớp quấn phẳng hp : Chiều dày vật liệu composite không thứ nguyên lớp quấn phẳng H: Chiều dày mẫu thử dạng vòng, mm ic ip: Số vòng quấn lớp quấn ngang quấn phẳng kn, kg: Độ cong pháp tuyến trắc địa quỹ đạo sợi Ku: Hệ số tính đến ảnh hưởng tải trọng uốn kéo mẫu vòng nc np: Số lớp quấn ngang quấn phẳng L: Chiều dài phần trụ vỏ L: Chiều dài phần trụ không thứ nguyên vỏ Lmax : Chiều dài phần trụ không thứ nguyên lớn vỏ N1, N2: Nội lực phương kinh tuyến vĩ tuyến (lực đơn vị dài) p: Áp suất bên tác dụng lên bề mặt vỏ pb: Áp suất nổ (áp suất gây phá hủy) pf: Áp lực pháp tuyến tác dụng lên vỏ gây trực tiếp bích Pph: Tải trọng phá huỷ mẫu vòng, Pa; r: Tọa độ hướng tâm (bán kính) r: Tọa độ hướng tâm khơng thứ nguyên r’ r’’: Đạo hàm bậc bậc hai r theo z r ' r ' ' : Đạo hàm bậc bậc hai r theo z viii rb: Bán kính bích rb : Bán kính bích khơng thứ ngun rp: Bán kính hướng tâm lỗ cực rp : Bán kính hướng tâm không thứ nguyên lỗ cực ri : Bán kính hướng tâm điểm uốn rf : Bán kính hướng tâm điểm hiệu chỉnh rf : Bán kính hướng tâm khơng thứ ngun điểm hiệu chỉnh R: Bán kính trụ vỏ R1, R2: Bán kính cong kinh tuyến vĩ tuyến vỏ quay R1f: Bán kính cong kinh tuyến điểm hiệu chỉnh Rn, Rg: Bán kính cong pháp tuyến trắc địa sợi s: Chiều dài sợi sm: Chiều dài sợi mặt phẳng kinh tuyến t, w: Chiều dày bề rộng băng sợi V: Thể tích bên vỏ trụ composite có đáy Vc : Thể tích khơng thứ ngun phần trụ Vd : Thể tích khơng thứ ngun phần đáy z: Tọa độ trục z: Tọa độ trục không thứ nguyên : Góc tạo bán kính hướng tâm r bán kính cong vĩ tuyến R2 : Góc quấn (Góc hợp véc tơ tiếp tuyến sợi với véc tơ tiếp tuyến với kinh tuyến vỏ) 102 Kết quả: - Ở áp suất thử bền p = 10 MPa (100 at)/thời gian giữ 30s, hai vỏ trụ thử thủy lực trì áp suất thời gian thử, khơng bị rị rỉ; - Áp suất phá hủy hai vỏ trụ trình bày Bảng 4.6 Bảng 4.6.Kết thử nghiệm vỏ bình composite quấn phẳng Chiều dày Chiều dày STT Số hiệu bình lớp lớp composite composite tính tốn thực tế mm mm Áp suất phá hủy yêu cầu MPa Áp suất Áp suất Sai số, phá hủy phá hủy % lý thực, thuyết MPa MPa VTCP-N1 1,5 1,65 15 17,6 16,3 8,7 VTCP-N2 1,5 1,67 15 17,6 15,9 6,0 Đánh giá: - Các vỏ trụ thử nghiệm đạt áp suất thử bền 10 MPa; - Áp suất phá hủy thực hợp với áp suất phá hủy dùng tính tốn với phạm vi sai số 10%; - Đối với hai vỏ thử nghiệm, giá trị áp suất phá hủy thực cao so với áp suất phá hủy lý thuyết Nguyên nhân chiều dày thực tế lớp quấn cao so với giá trị chiều dày tính tốn chiều dày thực tế giá trị làm tròn, số nguyên lần chiều dày băng sợi, vậy, làm tăng thêm khả chịu lực vỏ composite Tóm lại, từ kết thử nghiệm áp suất phá hủy khẳng định mơ hình tốn cho tính tốn chiều dày lớp vỏ chịu lực phù hợp với thực tế 4.6 Kết luận chương 1.Trên sở kết nghiên cứu lý thuyết, Luận án áp dụng tính tốn thiết kế cho loại vỏ trụ composite có đáy dùng cơng nghệ quấn phẳng tích bên 1,0 lít, áp suất phá hủy đến 15 MPa vật liệu cốt sợi thủy tinh E, epoxy biến tính để phục vụ cho thực nghiệm minh chứng; 103 Đã thiết kế chế tạo 01 thiết bị quấn phẳng đơn giản đủ điều kiện tiến hành thí nghiệm cho quấn phẳng với giới hạn phạm vi chiều dài bình đến 500 mm, đường kính đến 200 mm, góc quấn ban đầu  từ 020 độ; Đã thực hành quấn khẳng định mơ hình tốn cho thiết kế biên dạng đáy vỏ trụ composite phù hợp, tượng trượt sợi không xảy ra; Đã tiến hành thử thủy lực đo áp suất phá hủy nhận thấy, kết tính tốn phù hợp với thực tế trọng phạm vi sai số không 10% 104 KẾT LUẬN I KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết cấu vỏ tròn xoay chịu áp lực từ vật liệu composite nghiên cứu, sản xuất ứng dụng rộng rãi dân dụng quốc phòng Từ tổng quan tài liệu, Luận án định hướng nghiên cứu xây dựng mơ hình tốn cho thiết kế vỏ trụ composite có đáy trường hợp chung, đó, trọng tâm vào thiết kế biên dạng đáy vỏ trụ quấn phẳng xác định phạm vi giới hạn tham số hình học theo điều kiện không trượt sợi Trên tảng lý thuyết lưới với giả thiết vật liệu compozit đơn hướng kế thừa thành tựu KHCN giới liên quan, Luận án tổng hợp hệ thống hóa lý thuyết chung cho thiết kế vỏ trụ composite có đáy, cụ thể: - Đã thiết lập hệ phương trình tốn mơ tả biên dạng sở đáy, từ đó, tính tốn cho trường hợp cụ thể quấn trắc địa phi trắc địa với hệ số trượt phân bố theo quy luật định; - Đã đề xuất giải pháp hiệu chỉnh biên dạng đáy tượng uốn cong đường cong biên dạng sở đáy; - Đã thiết lập công thức xác định chiều dày lớp quấn (quấn xoắn, quấn ngang) phần hình trụ phần đáy bình phụ thuộc vào góc quấn, áp suất phá hủy độ bền vật liệu compozit Từ lý thuyết chung, dựa quan hệ hình học quỹ đạo quấn phẳng, Luận án xây dựng phương trình tốn mơ tả biên dạng đáy vỏ trụ composite quấn phẳng Từ đó, khảo sát ảnh hưởng tham số ban đầu độ lệch tâm e góc quấn ban đầu  đến hình dạng đáy, đến quy luật phân bố hệ số trượt, từ đó, làm cho việc xác định phạm vi giới hạn thơng số hình học ban đầu theo điều kiện không trượt Kết rằng, với kỹ thuật quấn phẳng, tham số: độ lệch tâm e, chiều dài phần trụ L góc quấn ban đầu  phải nhỏ để đảm bảo sợi không trượt quấn, cụ thể: - Cho trường hợp quấn ướt ([]  0.2), e  0,21.R, L  3,8.R   380 - Cho trường hợp quấn khô ([]  0.4), e  0,38.R, L  7,5.R   450 Từ mơ hình toán vỏ trụ composite quấn phẳng, Luận án 105 đưa trình tự tính tốn thiết kế cụ thể hóa cho loại vỏ trụ composite tích ban đầu 1,0 lít, áp suất bền 10 MPa, chế tạo từ composite cốt sợi thủy tinh/nền epoxy Thiết kế chế tạo thiết bị quấn phẳng phù hợp thiết bị có thực hành công nghệ để minh chứng Kết khẳng định, mô hình tốn cho thiết kế vỏ trụ composite có đáy nhận sơ đồ quấn phẳng tin cậy II NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Nghiên cứu hệ thống hóa mơ hình lý thuyết cho vỏ trụ chịu áp lực nhận phương pháp quấn từ composite cốt sợi Từ đó, góp phần làm sáng tỏ bổ sung sở khoa học cho thiết kế bình áp lực composite hình trụ có đáy mà cịn chưa đầy đủ Việt Nam - Xây dựng mơ hình tốn vỏ trụ có đáy chịu áp lực theo sơ đồ quấn phẳng, xác định miền thơng số hình học ban đầu độ lệch e, chiều dài trụ L góc lệch  theo điều kiện không trượt sợi phục vụ trực tiếp cho trình thiết kế - Đề xuất trình tự tính tốn thiết kế, sơ đồ cơng nghệ, thiết kế chế tạo thiết bị quấn chế thử sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật đặt III HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trên sở kết nghiên cứu, phát triển mơ hình tính tốn trường hợp có kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất xung đường kính lỗ cực khác 106 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ Trần Ngọc Thanh, Trần Thị Thanh Vân: “Thiết kế máy quấn tự động bậc trục dùng chế tạo bình trụ có hai đáy từ vật liệu composite” Tạp chí Cơ khí Việt Nam Số 1+2, (131-135), 2016 Tran Thi Thanh Van, Tran Ngoc Thanh, Pham Ngoc Vương, Nguyen Duong Nam: “Calculation of cylindrical products made of composite meterials using wrap technology” Journal of Mechanical Engineering Research and Developments; Volume 42(2), 2019, pp 76 – 78 Tran Ngoc Thanh, Pham Tien Dat, Tran Thi Thanh Van, Nguyen Duong Nam:“Research using composite meterials in manufacturing pressureresistant circular details with the two spherical bottom by winding technology” Journal of Mechanical Engineering Research and Developments; Volume 42(5), 2019, pp 74 - 78 Trần Thị Thanh Vân, Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu xây dựng mơ hình tính tốn thơng số cơng nghệ chế tạo bình dưỡng khí hình trụ cho thiết bị hiểm khẩn cấp tàu làm vật liệu composite với công nghệ quấn ”.Tạp chí Giao thơng vận tải số (81-85), 2020 Trần Thị Thanh Vân1, Lê Văn Hào2, Trần Ngọc Thanh2: “Thiết kế máy quấn phẳng tự động dùng chế tạo bình cao áp hình trụ từ vật liệu composite” Tạp chí khí số (133-137), 2020 Trần Thị Thanh Vân, Trần Ngọc Thanh, Đinh Văn Hiến: “Xây dựng mơ hình tính tốn cho thiết kế biên dạng bình composite quấn theo đường phi trắc địa” Tạp chí khoa học cơng nghệ Hàng Hải số (9-11), 2020 Dinh Van Hien, Tran Ngoc Thanh, Vu Tung Lam, Tran Thi Thanh Van, Le Van Hao: “Design of planar wound composite vessel based on preventing slippage tendency of fibers”, Journal of Composite Structures, (1-14) 2020 Dinh Van Hien, Tran Ngoc Thanh, Vu Tung Lam, , Le Van Hao, Tran Thi Thanh Van:” Biên dạng đáy vỏ compozit dạng trụ lỗ cực hở nhận phương pháp quấn phẳng”, Tạp chí nghiên cứu KH&CN quân sự, Số đặc san-kỷ niệm 60 năm thành lập Viện Khoa học Công nghệ quân sự, 102020, pp.274-281 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Đình Đức, Nguyễn Hoa Thịnh, “Composite học cơng nghệ” Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2001 Vũ Tùng Lâm, Luận án cao học,: “Nghiên cứu khả tăng tầm đạn phản lực 9M22Y phương pháp sử dụng vỏ động từ vật liệu composite” Năm 2009 Vũ Tùng Lâm, Trần Ngọc Thanh: “Về giải pháp giảm khối lượng kết cấu vỏ động tên lửa nhiên liệu rắn Tạp chí Nghiên cứu KH-CN quân sự” Số năm 2011 Đỗ Quốc Mạnh, Trần Như Thọ, Hồ Ngọc Minh, Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite tiên tiến sở nhựa epoxy DER 24/MTHPA/DMP-30 gia cường sợi thủy tinh” Tạp chí hóa học/Viện KH-CN Việt Nam Số 5A, 2010 Trần Ngọc Thanh, Trần Thị Thanh Vân: “Thiết kế máy quấn tự động bậc trục dùng chế tạo bình trụ có hai đáy từ vật liệu composite” Tạp chí Cơ khí Việt Nam Số 1+2 năm 2016 Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bình nén khí áp suất cao sử dụng vật liệu composite cho khí tài dưỡng khí” Báo cáo tổng kết đề tài cấp Viện KHCNQS năm 2009 Trần Ngọc Thanh: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bình áp lực từ composite cơng nghệ quấn nhằm thay hành nhập” Báo cáo tổng kết đề tài cấp TP Hà Nội năm 2012 Trần Ngọc Thanh: “Về giải pháp kết cấu – công nghệ quấn chế tạo bình cao áp hình trụ kín từ vật liệu composite” Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Số 145 năm 2011 Trần Ngọc Thanh: “Tính tốn thơng số cơng nghệ quấn bình cao áp hình trụ từ vật liệu composite” Tạp chí Nghiên cứu KH - CN quân Số năm 2011 10.Trần Ngọc Thanh, Hồ Ngọc Minh: “Biến tính epoxy dùng chế tạo lớp hạn 108 chế bề mặt cháy cho thỏi thuốc phóng keo” Tạp chí nghiên cứu KH-CN qn Số 48 năm 2017 11.Lê Duy Thái, Báo cáo đề tài cấp TCKT “Nghiên cứu công nghệ chế tạo ống kỹ thuật composite êpoxy gia cường sợi thuỷ tinh liên tục theo phương pháp quấn”, Mã số KT-01-03, 2001 12.Lê Anh Tuấn, Trần Ngọc Thanh, Vũ Tùng Lâm:” Ứng dụng PLC cho điều khiển máy quấn bình composite hình trụ kín” Tạp chí Nghiên cứu KH-CN quân Số năm 2009 13.Anh Tuan Le, Ngọc Thanh Tran: “Opyimal design of high pressure toroidal tank produced by wrapping with durable composite Proceeding of the eleventh joint Canada-Japan workshop on composites” Design, Manufacturing and Applications of Composites DEStech Publications, Inc 439 North Duke Street Lancaster, Pennsylvania 17601 U.S.A ISBN No.978-1-60595-326-7 2016 14 Trần Ích Thịnh, “ Vật liệu composite , học tính tốn kết cấu” NXB Giáo dục, 1994 15.TCVN 7388-1,2,3: 2004 “Tiêu chuẩn Việt Nam chai chứa khí-Thiết kế, kết cấu thử nghiệm” Hà Nội 2004 Tiếng Anh 16.Ansell, M "Natural Fibre Composites & Their Role in Engineering." University of Bath (2011) 17.Bunakov V.A, V.D Protasov and S.B Cherevatskii, Optimum design of membrane composite shells of revolution, in V.V Vasiliev, Composite pressure vessels- analysis, design, and manufacturing, Virginia, USA: Bull Ridge Publishing, Blacksburg; 2009 18.Burov, Andrey "Computational models for the stress analysis of metal composite overwrapped pressure vessels." AIP Conference Proceedings Vol 1785 No AIP Publishing LLC, 2016 19.De-Jong Th, A theory of filament wound pressure vessels, Report LR379, Structures and materials laboratory, Faculty of Aerospace Engineering, Delft University of Technology, Delft, April 1983 109 20.Dey, Abhijit, K M Pandey, and P L Choudhury "A comparison study of filament wound composite cylindrical shell used in under water vehicle application by finite element method." ratio 12 (2014): 0-253 21.Di-Vita, G "Process simulation in filament winding of composite structures." Composite materials design and analysis (1990) 22.Eckold G, Design and manufacture of composite structures, Woodhead Publishing Limited, 1994 23.Faruk, Omar, et al "Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000– 2010." Progress in polymer science 37.11 (2012): 1552-1596 24.Frank C Shen A filament-wound structure technology overview Materials Chemistry and Physics 42 (1995) 96-100 25.Fukunaga H and M Uemura, Optimum design of helically wound composite pressure vessels, Composite Structures, Volume 1, 1983, pp.31-49 26.Gray A, Modern differential geometry of curves and surfaces, Boca Ration: CRC press; 1993 27 Hartung R.F, Planar-wound filamentary pressure vessels, AIAA Journal, Volume 1(12), 1963, pp.2842-2844 28.Hoa S.V and M Dekker, Computer-aided design of polymer-matrix composite structures, 270 Madison Avenue, York, NY 10016, USA, 1995 29.Howarth, Jack, Sada SR Mareddy, and Paul T Mativenga "Energy intensity and environmental analysis of mechanical recycling of carbon fibre composite." Journal of Cleaner Production 81 (2014): 46-50 30.Hojjati M, A.V Safavi and S.V Hoa, Design of domes for polymeric composite pressure vessels, Composite Engineering, Volume 5(1), 1995, pp.51-59 31.Hyde S, S Andersson, K Larsson, Z Blum, T Landh, S Lidin, B.W Ninham The language of shape The role of curvature in condensed matter: physics, chemistry, and biology.(1997) 110 32.Iman Rostamsowlat, Hamid Madani nasab,“Analysis of Effective Parameters in Design of CNG Pressure Vessels”,(2010) 33.Jiang, Guozhan, et al "Characterisation of carbon fibres recycled from carbon fibre/epoxy resin composites using supercritical n-propanol." Composites Science and Technology 69.2 (2009): 192-198 34.Kellogg Winding apparatus for the manufacture of filament-wound, reinforced resinous products Patent US: 4,267,007 May 12, 1981 35.Klaus Friedrich&Abdulhakim A Almajid, “Manufacturing Aspects of Advanced Polymer Compositesfor Automotive Applications” (2010),108-127 36.Koussios S, O.K Bergsma, G Mitchell, Non-geodesic filament winding on generic shells of revolution, Proc IMechE Part L: J Materials: Design and Applications, Volume 219, 2005, pp.25-35 37.Liang C.C, H.W Chen and C.H Wang, Optimum design of dome contour for filament-wound composite pressure vessels based on a shape factor, Composite Structures, Volume 58(4), 2002, pp.469-482 38.Mahdy W M, H Kamel and E.E El-Soaly, Design of optimum filament wound pressure vessel with integrated end domes, International Conference on Aerospace Sciences & Aviation Technology, May 2015 39.Martin, Thomas R., Stephen W Meyer, and Daniel R Luchtel "An evaluation of the toxicity of carbon fiber composites for lung cells in vitro and in vivo." Environmental research 49.2 (1989): 246-261 40.Mazumdar, S K., and S V Hoa "On the kinematics of filament winding on non-axisymmetric cylindrical mandrels Part I: A generalized model." Composites Manufacturing 2.1 (1991): 23-30 41.McLain, D.H Drawing contours from arbitrary data points The Computer Journal (1974) 42.Mohanty, A K., M and Misra, and G I Hinrichsen "Biofibres, biodegradable polymers and biocomposites: An overview." Macromolecular materials and Engineering 276.1 (2000): 1-24 111 43.Newhouse, Norman L Development of Improved Composite Pressure Vessels for Hydrogen Storage No DOE-Hexagon-19004 Hexagon Lincoln, Lincoln, NE (United States), 2016 44.Nunes, J P., et al "Composite pressure vessels for commercial applications." 19th International Conference on Composite Materials (ICCM 19) Canadian Association for Composite Structures and Materials (CACSMA), 2013 45.Peters S.T, Composite filament winding, Materials Park, Ohio: ASM International, 2011 46.Peters, Stanley T., ed Handbook of composites Springer Science & Business Media, 2013 47.Read W.S, Equilibrium shapes for pressurized fiberglas domes, Journal of Engineering of Industry, Volume 85, February 1963, pp.115-118 48.Shah, Darshil U., et al "Hydroxyethylcellulose surface treatment of natural fibres: the new ‘twist’in yarn preparation and optimization for composites applicability." Journal of Materials Science 47.6 (2012): 2700-2711 49.Singuru Rajesh,Gamini Suresh, and R.Chandra Mohan, “A Review on Material Selection and Fabrication of Composite Solid Rocket Motor (SRM) Casing” 2017 50.Sofi T, S Neunkirchen and R Schledjewski, Path calculation, technology and opportunities in dry fiber winding: a review, Advanced Manufacturing: Polymer & Composites Science , Volume (3), 2018 51.Tsonos, Angelos "Structural design of CNG storing composite pressure vessels for marine applications." (2017) 52.Vasiliev V.V and A.A Krikanov, New generation of filament-wound composite pressure vessels for commercial applications, Composite Structures, Volume 62(3), 2003, pp.449-459 53.Vasiliev V.V, Composite pressure vessels- analysis, design, and manufacturing, Virginia, USA: Bull Ridge Publishing, Blacksburg, 2009 112 54.Villalonga, S., et al "Composite 700 bar-vessel for on-board compressed gaseous hydrogen storage." Proc of 17th International Conference on Composite Materials, Edinburgh, UK 2009 55.Vydrin V.M, G.K Ibraev and V.P Perminov, To the problem of optimization of composite shells of revolution, Hydraulics and Strength of Machines and Structures, Perm, 1978, pp.42-47 (in Russian) 56.Wambua, Paul, Jan Ivens, and Ignaas Verpoest "Natural fibres: can they replace glass in fibre reinforced plastics?." Composites science and technology 63.9 (2003): 1259-1264 57.Wang R, F Yang, W Liu, W Jiao and X He, Research on stability condition of polar winding on the dished head, Polymers & Polymer Composites, Volume 19(4 & 5), 2011, pp.339-344 58.Yuyan, Liu, Li Li, and Meng Linghui "The experimental research on recycling of aramid fibers by solvent method." Journal of reinforced plastics and composites 28.18 (2009): 2211-2220 59.Zu L, S Koussios and A Beukers, Design of filament-wound domes based on continuum theory and non-geodesic roving trajectories, Composites: Part A, Volume 41, 2010, pp.1312–1320 60 Zu L, S Koussios and A Beukers, Integral design for filament-wound composite pressure vessels, Polymers & Polymer Composites, Volume 19(4 & 5), 2011, pp.413-420 61.Zu, L "Design and optimization of filament wound composite pressure vessels." (2012) 62 Zu L, Q He, J Shi and H Li, Non-geodesic trajectories for filament wound composite truncated conical domes, Applied Mechanics and Materials, Volume 281, 2013, pp.304-307 63 Zu L, S Koussios, Adriaan Beukers and D Zhang, Development of filamentound composite isotensoidal pressure vessels, Polymers & Polymer Composites, Volume 22(3), 2014, pp.227-232 113 Tiếng Nga 64.Антыпко Л.В., Каримбаев Т.Д Исследование работоспособности комбинированных оболочек при повторных нагружениях внутренним давлением // Механика полимеров - 1973.- N6.- С 1060-1065 65.Буланов И М., Воробей В В Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов.- М.: МГТУ, 1998.- 516 с 66.Елпатьевский А.Н., Васильев В.В Прочность цилиндрических оболочек из армированных материалов - М.: Машиностроение, 1972, - 168 с 67.Зиновьев П.А., Фомин Б.Я Проектирование сосудов давления минимального веса, образованных намоткой стеклонитью // Полимерные материалы в машиностроении: Сб научн тр (Пермь).1973.- Вып 127.- С 91-96 68.Калинчев В.А., Макаров М.С Намотанные Стеклопластики.- М.: Химия, 1986 - 272 с 69.Комков М.А., Чан Нгок Тхань Композитные баллоны торовой формы для дыхательных аппаратов // Актуальные проблемы развития отечественной космонавтики: Материалы XXX академических чтений по космонавтике – Москва, 2006.- С 371 70.Комков М А Тарасов В.А Расчет параметров намотки композитных оболочек цилиндрических баллонов и корпусов двигателей /Методические указания к домашнему заданию; Под ред М.А Комкова - М.: Изд-во МГТУ им Н.Э Баумана, 2007 - 24с 71.Никольс Р Коструирование и технология изготовление сосудов давления -: Машиностроение, 1975 72.Росато Д.В., Грове К.С Намотка стеклонитью: Пер с англ./ Под ред В.А.Гречишкина.- М.: Машиностроение, 1969.-310 с 73.Сосуды давления из композиционных материалов в конструкциях ЛА / И.М Буланов, В.И Смыслов, М.А Комков, В.М Кузнецов.- 114 М.: ЦНИИИнформации, 1985 - 308 с 74.Феодосьев В И Основы Машиностроение, 1977, 231 с техники ракетного полета.-М.: 75.Физико-механические свойства эпоксикарбоволокнитов, эпокси бороволокнитов и карбоволокнитов с углеродной матрицей: Справочник металлиста / Под ред А.Г Рахштадт, В.А Брострем М.: Машиностроение.- 1976.- 720 с 76.Техника пожарная дыхательные аппараты со сжатым воздухом НПБ 190-2000 77.Углеводородные волокна и углекомпозиты: Пер с анг Под ред З Фитцера.- М.: Мир, 1988.-304 с 78.Чан Нгок Тхань, М.А Комков Технология изготовления композитных торовых баллонов для дыхательных аппаратов в условиях серийного производства // Известия вузов, Машиностроение.- 2006.- № 12- С.47 -56 79.Чан Нгок Тхань, Разработка конструторско-технологических решений по безоправочной намотке торовых сосудов давление из композитных материалов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.02.09 - М., 2007 80.Шёрч Г., Бёргграф О Аналитическое исследование оптимальной формы сосудов давления, навитых из волокон // Ракетная техника и космонавтика.- 1964 - N - С 33-47 115 116 ... VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRẦN THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ QUẤN VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY CHỊU ÁP LỰC TRONG Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 9520116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ... xoay chịu áp lực 1.1.1 Giới thiệu chung kết cấu vỏ tròn xoay chịu áp lực Các kết cấu tròn xoay chịu lực sử dụng rộng rãi dân dụng quốc phịng, đó, kiểu kết cấu trịn xoay chịu áp lực nhóm kết cấu. .. CHƯƠNG KẾT CẤU, VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VỎ COMPOSITE TRÒN XOAY BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẤN 1.1 Kết cấu vật liệu chế tạo vỏ composite tròn xoay chịu áp lực 1.1.1 Giới thiệu chung kết cấu vỏ tròn