Чаму я не магу пабудаваць ўвесь рэактыўны рухавік з вугляроднага валакна?

Я заўважыў, што большасць рэактыўных рухавікоў зробленыя з алюмінія або металічных кампанентаў. Тым не менш, вугляроднае валакно мае тэмпературу плаўлення 3500 градусаў па Цэльсіі, шляхі вышэй металу або алюмінія. Такім чынам, я магу пабудаваць ўвесь рэактыўны рухавік з вугляроднага валакна?

12
@immibis эй, усе шакалад з'яўляецца <я> заўсёды варыянт.
дададзена аўтар Marek Grzenkowicz, крыніца
Я не ведаю пра вас, але я не магу пабудаваць ўвесь рэактыўны рухавік з любога матэрыялу.
дададзена аўтар Bruno De Fraine, крыніца
Вугляродныя валакна апёкі даволі лёгка. Такім чынам, у той час як ён плавіцца пры вельмі высокай тэмпературы, ён не будзе атрымліваць дзе-небудзь блізка да гэтай тэмпературы пры нармальных атмасферных умовах - вы проста атрымаеце шмат дарагіх вуглякіслы газ, які не трымае форму вельмі добра :)
дададзена аўтар Copo, крыніца

3 адказы

Не, вы не можаце. Вугляродныя валакна кампазіты заўсёды ўтрымліваюць кампанент матрыцы, які служыць розныя функцыянальныя, але (у мікра словах) сувязі і захоўвае валакна на месцы. Тое, што вы атрымаеце вельмі складаны матэрыял з вялікай колькасцю лёгкага патэнцыялу, але і вельмі рознымі профілямі уласцівасцяў у параўнанні з металамі.

Большасць матрычных матэрыялаў (термореактивные, термопластичные матэрыялы) не будзе працаваць да рухавіка (камеры згарання) тэмпературы і альбо пагаршаць/спаліць або расплаву/Выпарэнне/спаліць задоўга да дасягнення нават беднае некалькі сотняў Кельвіна (скажам, 500K). На самай справе, вугляродныя валакна не будуць працаваць так жа ў акісленай асяроддзі пры высокай тэмпературы, і пагоршыць/згараюць, а таксама.

Адзін кампазітны матэрыял, які працуе і выкарыстоўваецца ўжо ў рухавіках з'яўляюцца кампазіцыйныя матэрыялы з керамічнай матрыцай, як (сярод іншых), напрыклад, C/C-SiC структуры, але гэта вельмі спецыяльныя жывёлы (і нават там дэталі з вугляроднага валакна адчувальныя да згарэць). Асабліва з пункту гледжання механічных уласцівасцяў, яны не могуць канкураваць з суперсплавов.

Але і для многіх іншых, тэмпературы навакольнага асяроддзя частак, металы значна лепш падыходзіць. Падумайце, напрыклад шарыкападшыпнікамі - рабіць гэта цалкам у кампазіт не будзе працаваць вельмі добра (калі наогул).

28
дададзена
@corsiKa лол - Я забыўся прыдатную прэамбулу: Не, вы не можаце ... каб вы не любі сябе пажыралы turbmachinery з небяспечным прыхільнасцю да спантаннай, жорсткай і бруднай дэзінтэграцыі.
дададзена аўтар Marek Grzenkowicz, крыніца
@Aron, каб быць упэўненым, я мяркую добра-оле фасоннага згарання. Ва ўсякім выпадку, калі прыдзіркі, пытанне задае нават толькі вугляродныя валакна (не кампазіты), так што адказ на гэтае пытанне, безумоўна, няма (калі вы не вынайсці газатурбінных гамак або самаходны дыван), але я дадаў некаторы здаровы сэнс здагадкі.
дададзена аўтар Marek Grzenkowicz, крыніца
Такім чынам, сам рухавік будзе спальваць ў якасці паліва для рухавіка? «Вы бачыце, Іван ...»
дададзена аўтар Magus, крыніца
Вы выкажам здагадку, што вы павінны запусціць рэактыўны рухавік пры тэмпературы вышэй тэмпературы раскладання вугляроднага кампазіта. Нягледзячы на ​​тое, што гэта не так, як правіла, адзін імкнецца падтрымліваць высокую тэмпературу гарэння за кошт тэрмадынамічнага ККД.
дададзена аўтар ruds, крыніца

Тое, што мае дачыненне не кропка плаўлення, а тэмпература, пры якой матэрыял губляе свае механічныя ўласцівасці (напрыклад, калянасці або пругкасці).

Эпаксідная (матэрыял трымаць разам валакна), як правіла, дэградуюць значна раней, чым валакна, у асноўным спаражняць перавага матэрыялу.

Ёсць даследаванні павысіць устойлівасць да высокіх тэмператур, але я паняцця не маю, як блізка мы хочам убачыць іх у дачыненні да крытычным кампанентаў, такім як рухавікі.

Таксама адзначым, што, як правіла, лапаткі турбіны і камеры згарання выраблены з сплаваў, распрацаваных спецыяльна, каб супрацьстаяць высокіх тэмператур у гэтых галінах рухавікоў.

11
дададзена
На самай справе, эпаксідная смала ў якасці термореактивного не будзе плавіцца, але дэградуе/крышыць/запісы вышэй яго максімальнай працоўнай тэмпературы, хоць агульны эфект тая ж: страта функцыі/стабільнасці.
дададзена аўтар Marek Grzenkowicz, крыніца
@yankeekilo дзякуй, адрэдагаваны.
дададзена аўтар conmulligan, крыніца

Калі я пачынаў свае універсітэцкія даследаванні ў галіне машынабудавання 15 гадоў таму наш прафесар сказаў нам, што яны на самой справе думаюць аб будаўніцтве рэактыўных рухавікоў гэтага матэрыялу!

Вугляродныя матэрыялы на аснове, як уяўляецца, з'яўляецца ідэальным матэрыялам для рэактыўных рухавікоў амаль ва ўсіх кропках (тэрмастойкасці, механічнай трываласці пры высокіх тэмпературах, вага, ...) з адным важным выключэннем:

Гэтыя матэрыялы гараць, калі яны трапляюць у кантакце з гарачым паветрам!

Прафесар сказаў, што шмат высілкаў і грошай траціцца на пошукі паліто ці лаку, які будзе абараняць на аснове вугляроду частак ад гарачага паветра. Ён сказаў нам, што рэактыўныя рухавікі будуць пабудаваны з гэтага матэрыялу, калі такі пласт будзе знойдзены.

Ён таксама сказаў нам, што да гэтага не было знойдзена ніводнага падыходнага паліто - відавочна, гэта не змянілася за апошнія 15 гадоў.

8
дададзена
@eli Нармальны антыпірэн, верагодна, сам па сабе не выжываюць тэмпературы ў актыўнай зоне рэактыўнага рухавіка. Увогуле, мяркуецца, што нішто не з'яўляецца "нармальным" пры абмеркаванні рэактыўных рухавікоў.
дададзена аўтар pauldoo, крыніца
Цікава, дык чаму не робяць нармальнае полымя retardent паліто на працу вугляроднага валакна?
дададзена аўтар Dan Harper, крыніца
@reirab лол, добры савет
дададзена аўтар Dan Harper, крыніца
@reirab металізаванага пакрыцця распылення?
дададзена аўтар curious_cat, крыніца
Калі ваша пытанне, чаму некаторыя з вугляроднага валакна не згарае, калі ён уступае ў кантакце з падпаленай паперкай: Можа! Некаторыя аднакласнік выпадкова падкінулі падпаленую паперу ў бутэльцы банку з вугляроднага валакна і яна згарэла ... Аднак наш прафесар сказаў нам, што асноўная праблема заключаецца розніца тэмператур. Знаходжанне нейкага пласта, які працуе пры высокіх тэмпературах, здаецца, не праблема, але пакрыццё павінна ahere, калі рухавік награваецца або астывае ...
дададзена аўтар WalyKu, крыніца