Союз-СПГ / Амур-СПГ

[algol5720]

Возможно и не много для пенометалла  по температурному коэффициенту мало о чем говорит.

[Дмитрий В.]

Пенотитан будет иметь схожие значения, но из-за пористой структуры, возможно, немного отличающиеся.

Пенотитан какой, в стенках пузырьков? Он всегда будет менее прочным чем лист. А сама пена будет сильно отличаться по свойствам от металла стенок (в худшую сторону). В итоге хороший упрочнённый лист и пенотитан совсем сильно будут отличаться

В трёхслойных конструкциях заполнитель (пенопласт, соты) всегда сильно менее прочен материала несущих листов (и, кстати, имеет сильно разный коэффициент теплового расширения). Прочности от заполнителя не требуется: его задача - увеличение момента инерции сечения и связь несущих слоёв.

[Буцетам]

В трёхслойных конструкциях заполнитель (пенопласт, соты) всегда сильно менее прочен материала несущих листов (и, кстати, имеет сильно разный коэффициент теплового расширения). Прочности от заполнителя не требуется: его задача - увеличение момента инерции сечения и связь несущих слоёв.

Да, но что будет при деформации, скажем, наполовину от предела упругости? Вы же не только про сухие отсеки, про баки так понимаю тоже? У баков коэффициент запаса небольшой, значит деформации большие. А относительное удлинение у пены и листа разное, как будет нагружаться пенобак? Что-то мне подсказывает что неравномерно и неоптимально: хрупкая пена нагрузится до разрушения или текучести, а лист (стенка бака) не выберет и 20% предела упругости. В итоге может экономии массы и не будет

[nonconvex]

В трёхслойных конструкциях заполнитель (пенопласт, соты) всегда сильно менее прочен материала несущих листов (и, кстати, имеет сильно разный коэффициент теплового расширения). Прочности от заполнителя не требуется: его задача - увеличение момента инерции сечения и связь несущих слоёв.

Да, но что будет при деформации, скажем, наполовину от предела упругости? Вы же не только про сухие отсеки, про баки так понимаю тоже? У баков коэффициент запаса небольшой, значит деформации большие. А относительное удлинение у пены и листа разное, как будет нагружаться пенобак? Что-то мне подсказывает что неравномерно и неоптимально: хрупкая пена нагрузится до разрушения или текучести, а лист (стенка бака) не выберет и 20% предела упругости. В итоге может экономии массы и не будет

Бак находится под внутренним давлением, а значит сэндвич ему не нужен. 

[Буцетам]

Бак находится под внутренним давлением, а значит сэндвич ему не нужен. 

А кому нужен сэндвич? Сухому отсеку? Ну и зачем ему вообще "сэндвич", если можно целиком сделать из пенометалла? Ммм?

[nonconvex]

Ну и зачем ему вообще "сэндвич", если можно целиком сделать из пенометалла? Ммм?

Это и есть сэндвич. 

[Дмитрий В.]

В трёхслойных конструкциях заполнитель (пенопласт, соты) всегда сильно менее прочен материала несущих листов (и, кстати, имеет сильно разный коэффициент теплового расширения). Прочности от заполнителя не требуется: его задача - увеличение момента инерции сечения и связь несущих слоёв.

Да, но что будет при деформации, скажем, наполовину от предела упругости? Вы же не только про сухие отсеки, про баки так понимаю тоже? У баков коэффициент запаса небольшой, значит деформации большие. А относительное удлинение у пены и листа разное, как будет нагружаться пенобак? Что-то мне подсказывает что неравномерно и неоптимально: хрупкая пена нагрузится до разрушения или текучести, а лист (стенка бака) не выберет и 20% предела упругости. В итоге может экономии массы и не будет

При девормациях будет всё то же, что и в обычных сэндвичах - ничего особенного
И, да, это не про баки. Но и для высоконагруженных баков ничто не мешает попробовать

[Буцетам]

При девормациях будет всё то же, что и в обычных сэндвичах - ничего особенного

Будет-то будет, но пена хрупкая по сравнению с листом. Это не гофра внутри сендвич-панели: гофра тоже из прочного листа, а пена из дряного микропористого металла с концентраторами напряжений и оксидными плёнками. Это просто фуфел, а не "аэрокосмический материал". Вы этот фуфел чуть надавите на растяжение, а он или потечёт или треснет. Необратимо. Прямо при испытаниях бака на заводе. И после этого жёсткость пенослоя уменьшится, а значит это балласт а не усиление. Хорошая пена получается в невесомости и без вспенивающих агентов, да кто ж её сделает!

[garg]

Пена, она и есть пена, изолятор, наполнитель, не конструкционный материал.
 Есть что по цене внедрения волоконных метал-композитов? Я тогда ее нашел фрагментарные, чисто весовые ссылки на теоритические видимо прикидки (а может были и опытные изделия) для истребителей/штурмовиков. Типа вес планера снижается в 1,5-1,8 раз. Думал специалисты есть, подробней разъяснят, но была тишина.

[Дмитрий В.]

При девормациях будет всё то же, что и в обычных сэндвичах - ничего особенного

Будет-то будет, но пена хрупкая по сравнению с листом. Это не гофра внутри сендвич-панели: гофра тоже из прочного листа, а пена из дряного микропористого металла с концентраторами напряжений и оксидными плёнками. Это просто фуфел, а не "аэрокосмический материал". Вы этот фуфел чуть надавите на растяжение, а он или потечёт или треснет. Необратимо. Прямо при испытаниях бака на заводе. И после этого жёсткость пенослоя уменьшится, а значит это балласт а не усиление. Хорошая пена получается в невесомости и без вспенивающих агентов, да кто ж её сделает!

А где-то говорилось про гофр? Или Вы будете утвержддать что применяемые в аэрокосмической промышленности трёхслойные панели с сотовым или пено-заполнителем неработоспособны?

[Дмитрий В.]

Вот теперь смотрим на примере использования пеноалюминия. С титаном можно проделать то же самое, в принципе.

[Дмитрий В.]

Ну, и если кому-то интересно: https://disk.yandex.ru/i/6z8qbDq8L0B2fw

[Буцетам]

А где-то говорилось про гофр? Или Вы будете утвержддать что применяемые в аэрокосмической промышленности трёхслойные панели с сотовым или пено-заполнителем неработоспособны?

Да, буду утверждать что пенозаполнитель не позволяет нагрузить листы полностью. Он будет слабым звеном. Насчёт сотового не скажу, нужно смотреть технологию изготовления сот. Может там наоборот от механических нагрузок материал упрочнится

[Дмитрий В.]

А где-то говорилось про гофр? Или Вы будете утвержддать что применяемые в аэрокосмической промышленности трёхслойные панели с сотовым или пено-заполнителем неработоспособны?

Да, буду утверждать что пенозаполнитель не позволяет нагрузить листы полностью. Он будет слабым звеном. Насчёт сотового не скажу, нужно смотреть технологию изготовления сот. Может там наоборот от механических нагрузок материал упрочнится

В общем, шах и мат Вам, Буцетам! Не надо слов, просто спокойно примите поражение.

[Буцетам]

Не надо слов, просто спокойно примите поражение.

Да без проблем, вы только скажите где именно применяются сендвич-панели с пенозаполнителем? Какие баки из них делают, для каких ракет?

[Вернер П.]

И, да, это не про баки.

Про "трехслойный" титан это скорее про лопатки вентилятора авиадвигателей?

[Дмитрий В.]

Не надо слов, просто спокойно примите поражение.

Да без проблем, вы только скажите где именно применяются сендвич-панели с пенозаполнителем? Какие баки из них делают, для каких ракет?

Я пдф-ки выложил - изучайте, там и примеры есть. Баков трёхслойных для ракет сейчас нет, только проработки ЦиХ для композитных баков для Ангары были.

[Дмитрий В.]

И, да, это не про баки.

Про "трехслойный" титан это скорее про лопатки вентилятора авиадвигателей?

Учитывая близость коэффициентов теплового расширения несущих слоёв и заполнителя, было бы интересно и для многоразовых баков посмотреть. Но пока непонятно, как обеспечить герметичность стыков панелей - неясно, какая-то сварка в принципе годитсся для соединения таких сэндвичей или нет. Поэтому про баки пока рано.

[Буцетам]

Я пдф-ки выложил - изучайте, там и примеры есть. Баков трёхслойных для ракет сейчас нет,

ПДФки я увидел, но там одни громкие слова. А когда смотрим на цифры, получается что у пены предел прочности на растяжение 1,6МПа при плотности 1/14 от плотности алюминия. Ну и что это за материал? Из такого материала будем делать бак, вы серьезно? Умножьте МПа на 14 отношение плотностей, получите предел прочности 22МПа, а у алюминиевого листа он 350-450 МПа, в 15 раз выше. Почему материал такой слабый? Да по тем же причинам что я уже указывал: стенки пузырьков микропористые, с оксидными плёнками  с острыми изломами и материал дряной.
Может в этом и причина почему пенобаков "сейчас нет", как считаете?

Насчёт сухих отсеков я не спорил, тут сэндвичи лучше

Вы же не только про сухие отсеки, про баки так понимаю тоже?

Так что рановато шах и мат...

[Буцетам]

Учитывая близость коэффициентов теплового расширения несущих слоёв и заполнителя, было бы интересно и для многоразовых баков посмотреть. Но пока непонятно, как обеспечить герметичность стыков панелей - неясно, какая-то сварка в принципе годитсся для соединения таких сэндвичей или нет

Проблема решаема. Делать нужно цилиндрические секции (кольца), стыковать их через сплошной металлический шпангоут. На нижней секции свой полушпангоут, на верхней свой. После сварки по шпангоуту получается секция удвоенной длины, и так далее..