ГОСТ ISO 11439—2014
Расчеты коэффициента запаса прочности волокна должны включать:
a) метод анализа характеристик нелинейных материалов (специальная компьютерная программа
или программа расчетов методом конечных элементов):
b
) моделирование кривой зависимости напряжений от упругопластических деформаций для ма
териала лейнера.
c) моделирование механических свойств композиционных материалов;
d) расчеты при давлении автофреттирования, нулевом давлении после автофреттирования. рабо
чем давлении и минимальном разрушающем давлении:
e) расчет предварительных напряжений от натяжения намотки:
f) выбор минимального расчетного разрушающего давления таким образом, чтобы рассчитанное
напряжение при этом давлении, разделенное на рассчитанное напряжение при рабочем давлении, со
ответствовало требованиям к коэффициенту запаса прочности для используемого волокна:
д) расчет распределения нагрузки между двумя или более разными волокнами, основанный на
разных модулях упругости этих волокон, для баллонов со смешанным армированием. Требования к
коэффициентам запаса прочности для волокна каждого отдельного типа должны соответствовать зна
чениям, указанным в таблице 7.
Проверка коэффициентов запаса прочности волокна может быть проведена с использованием
датчиков деформации. Применимый метод приведен в приложении G.
8.3.3 Расчет напряжений
После предварительного напряжения должны быть рассчитаны окружные и осевые напряжения
в композиционной оболочке и в лейнере для 0 и 20 МПа. испытательного давления и расчетного раз
рушающего давления. Расчет проводят с учетом нелинейного поведения материала лейнера для опре
деления минимальной расчетной толщины стенки.
Должны быть рассчитаны пределы давления автофреттирования.
8.3.4 Максимальный размер дефекта
Максимально допустимый размер дефекта в любом месте металлического лейнера должен быть
таким, чтобы баллон соответствовал требованиям циклического испытания давлением и «утечки до
разрушения». Метод неразрушающего контроля должен обнаруживать максимально допустимый раз
мер дефекта.
Допустимый размер дефекта для неразрушающего контроля должен быть определен соответ
ствующим методом, например как указано в приложении D.
8.3.5 Горловины баллонов
Баллоны могут иметь одну или две горловины, расположенные в днищах. Осевая линия отвер
стий горловин должна совпадать с продольной осью баллона.
8.3.6 Противопожарная защита
Конструкция баллона должна быть защищена предохранительными устройствами от повышения
давления. Баллон, его материалы, предохранительные устройства и любой дополнительный изоляци
онный или защитный материал должны быть разработаны в комплексе так. чтобы обеспечить необхо
димую безопасность при пожаре в условиях, указанных в А.15. Изготовитель может определить альтер
нативное размещение предохранительных устройств на транспортном средство с целью достижения
безопасности.
Предохранительные устройства от повышения давления должны соответствовать стандарту, при
емлемому для инспектора страны — потребителя баллонов.
8.4 Конструкция и качество изготовления
8.4.1 Общие положения
Композиционный баллон должен быть изготовлен из лейнера с оболочкой из непрерывного во
локна. Операция намотки волокна должна иметь компьютерное или механическое управление. Волокна
должны накладываться при контролируемом натяжении во время намотки. После завершения намотки
термореактивные смолы должны быть отверждены при нагревании в соответствии с предварительно
определенной и контролируемой диаграммой «время — температура».
8.4.2 Лейнор
Изготовление металлического лейнера должно соответствовать требованиям, установленным в
8.2. 8.3.2 и 8.5.2.2 или 8.5.2.3 для соответствующей конструкции лейнера.
Сжимающее напряжение в лейнере при нулевом давлении и температуре 15 °С не должно вы
зывать коробления или появления складок в лейнере.
24