Vikle kompositt med ferdige profiler

Abstract

Filament winding er en mye brukt metode til produksjon av hule komposittkonstruksjoner. Metoden går grovt sett ut på å vikle kontinuerlige resin impregnerte fibre utenpå en form, kalt en mandrel, til en ønsket godstykkelse er nådd. Fibrene blir så herdet og presset av formen. Fibrene vikles med forskjellige vinkler slik at ønsket styrke og stivhet oppnås.

Produksjon av rør krever vanligvis et laminat med en blanding av hoop og aksiale fibre. Vikling av aksiale fibre er relativt komplisert, dersom fiberkreftene i aksial retning overstiger friksjonskreftene, vil fibrene eller hele laminatet skli av mandrelen.

Det er i dette arbeidet sett på et konsept som går ut på å bytte ut de aksiale fibrene med prefabrikkerte profiler. Laminatet blir da bygget opp av et indre og et ytre lag hoop fibre, med et lag prefabrikkerte profiler imellom. Et av de store spørsmålene knyttet til dette konseptet er hvordan det indre og ytrelaget vil oppføre seg relativt til hverandre under trykk.

Som en del av oppgaven ble det satt opp en fungerende viklemaskin av pilotstørrelse med alle nødvendige støttefunksjoner. Maskinen ble testet og senere brukt i forsøk.

Det er i oppgaven produsert flere rør med prefabrikkerte profiler. Rørene er blitt trykktestet og resultatet analysert.

Prosjektet har vist at det er fullt mulig å vikle rør med innlagte ferdigproduserte profiler. Det konkluderes på grunnlag av data samlet inn under tester at den indre og ytre sylinderen jobber sammen om å ta opp krefter røret blir utsatt for.