RU2083367C1 - Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов - Google Patents
Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2083367C1 RU2083367C1 RU93055731A RU93055731A RU2083367C1 RU 2083367 C1 RU2083367 C1 RU 2083367C1 RU 93055731 A RU93055731 A RU 93055731A RU 93055731 A RU93055731 A RU 93055731A RU 2083367 C1 RU2083367 C1 RU 2083367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- reinforcing material
- composite materials
- packet
- gas
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: при производстве тонкостенных оболочечных конструкций из композиционных материалов с термореактивной матрицей. Сущность изобретения: способ формования предусматривает использование заполненной газом внутренней оболочки 1, на поверхности которой выкладывают пакет 2 армирующего материала, пропитанного связующим компонентом. После выкладки на пакет 2 устанавливают наружную дополнительную оболочку 3 из упругого материала. Затем осуществляют прессование пакета 2 путем увеличения давления внутри оболочки 1. Отверждают связующий компонент, сбрасывают давление газа и удаляют дополнительную оболочку. За счет предварительного растяжения армирующего материала при повышении давления в оболочке 1 большая усадка после отверждения компенсируется естественным сжатием армирующего элемента, что предотвращает растрескивание готового изделия. 2 ил.
Description
Изобретение относится к переработке композиционных материалов и может быть использовано при производстве тонкостенных оболочечных конструкций из композиционных материалов с термореактивной матрицей.
Известен способ формования пустотелых изделий из композиционных материалов с использованием оправки в виде заполненной газом оболочки, заключающийся в выкладке на поверхности последней силового набора из армирующего материала, пропитанного связующим компонентом, и последующем его отверждении с одновременным прессованием пакета композиционного материала путем подачи повышенного давления в полость оболочки [1]
Этот способ предусматривает использование жесткой разборной пресс-формы, в которую помещают оболочку, а наружный контур изделия из композиционного материала приобретает при этом форму поверхности жесткой пресс-формы, контактирующей с изделием.
Этот способ предусматривает использование жесткой разборной пресс-формы, в которую помещают оболочку, а наружный контур изделия из композиционного материала приобретает при этом форму поверхности жесткой пресс-формы, контактирующей с изделием.
Существенным недостатком известного способа является появление в отвержденном связующем остаточных напряжений растяжения, приводящих к преждевременному растрескиванию связующего в процессе эксплуатации, а также необходимость использования разборной пресс-формы.
Ближайшим к описываемому является известный способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов, при котором используют заполненную газом внутреннюю оболочку и дополнительную наружную оболочку, между которыми осуществляют прессование пакета армирующего материала, пропитанного связующим компонентом, и последующее его отверждение, и удаляют наружную оболочку с изделия [2]
В известном способе сначала собирают заготовку изделия из пакета армирующего материала и устанавливают на него наружную оболочку, а затем вводят в заготовку внутреннюю оболочку, заполняемую газом под давлением.
В известном способе сначала собирают заготовку изделия из пакета армирующего материала и устанавливают на него наружную оболочку, а затем вводят в заготовку внутреннюю оболочку, заполняемую газом под давлением.
В традиционно используемых композиционных материалах коэффициент термического расширения связующего, как правило, больше такового армирующего компонента, что при отверждении готового изделия после формования приводит к разной термической усадке его компонентов. Так, например, армирующий /более прочный и жесткий/ материал растягивает матрицу. Когда уровень растягивающих напряжений в макрообъеме матрицы достигает предела прочности, матрица начинает растрескиваться, что приводит к потере сплошности материала.
Указанные недостатки снижают эксплуатационную надежность изделия и усложняют технологию его формования.
Техническим результатом изобретения является снижение остаточных напряжений в изделии и обеспечение возможности изготовления изделий более сложной формы, чем трубчатая.
Для достижения указанного технического результата в способе формования пустотелых изделий из композиционных материалов, при котором используют заполненную газом внутреннюю оболочку и наружную дополнительную оболочку, между которыми осуществляют прессование пакета армирующего материала, пропитанного связующим компонентом, и последующее его отверждение, и удаляют наружную оболочку с изделия, выкладку армирующего, пропитанного связующим компонентом, осуществляют непосредственно на заполненную газом внутреннюю оболочку, а после нанесения наружной дополнительной оболочки прессование пакета армирующего материала осуществляют путем увеличения давления во внутренней оболочке.
На фиг.1 изображено трубчатое пустотелое изделие из композиционного материала /фрагмент, аксонометрия/, момент прессования пакета армирующего материала, пропитанного связующим компонентом; на фиг.2 то же, поперечное сечение при выкладке пакета армирующего материала /слева/ и при его формовании /справа/.
Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов может быть осуществлен следующим образом.
Внутреннюю оболочку 1 через центральный стержень 4 заполняют газом до давления Р1. Осуществляют выкладку пакета 2 непосредственно на поверхности оболочки 1. Пакет 2 состоит из армирующего материала, пропитанного связующим компонентом и имеющим толщину h . Затем на наружную поверхность пакета 2 укладывают наружную дополнительную оболочку 3 из упругого материала. Дополнительную оболочку можно образовать различными способами, в частности путем намотки виток к витку ленты из упругого материала. После этого осуществляют прессование пакета 2 до толщины hкм путем повышения давления во внутренней оболочке 1 до значения P2. Производят отверждение связующего компонента посредством нагрева до заданной температуры. Изделие приобретает осесимметричную форму за счет мембранных усилий в надутой оболочке 1. После отверждения изделие охлаждают, наружную дополнительную оболочку 3 удаляют, а при необходимости удаляют и внутреннюю оправку 1. За счет предварительного растяжения армирующего материала /при повышении давления со значения P1 до значения P2 /большая термическая усадка в отвержденной матрице компенсируется естественным сжатием армирующего материала/ при сбросе внутреннего давления/. Таким образом, снижается уровень растягивающих напряжений в матрице, а при специальном подборе термоупругих характеристик оболочки 1, слоя пакета-композита 2, дополнительной оболочки 3, а также величины давлений P1 и P2 и температуры отверждения связующего можно добиться полного отсутствия остаточных растягивающих напряжений в хрупкой матрице или даже достичь их отрицательного значения.
Claims (1)
- Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов, при котором используют заполненную газом внутреннюю оболочку и наружную дополнительную оболочку, между которыми осуществляют прессование пакета армирующего материала, пропитанного связующим компонентом, и последующее его отверждение, и удаляют наружную оболочку с изделия, отличающийся тем, что выкладку армирующего материала, пропитанного связующим компонентом, осуществляют непосредственно на заполненную газом внутреннюю оболочку, а после нанесения наружной дополнительной оболочки прессование пакета армирующего материала осуществляют путем увеличения давления во внутренней оболочке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93055731A RU2083367C1 (ru) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93055731A RU2083367C1 (ru) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93055731A RU93055731A (ru) | 1996-07-20 |
RU2083367C1 true RU2083367C1 (ru) | 1997-07-10 |
Family
ID=20150294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93055731A RU2083367C1 (ru) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2083367C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473424C1 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Специальное Конструкторское Бюро "Мысль" | Способ изготовления объемных изделий из композитов |
RU2488486C1 (ru) * | 2012-03-02 | 2013-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ФГУП "ВИАМ") | Способ изготовления полых изделий из композиционных материалов |
RU2513405C1 (ru) * | 2012-09-24 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Специальное Конструкторское Бюро "Мысль" | Способ изготовления кожухообразных изделий из композитов |
RU2518604C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Способ формования длинномерных профилей замкнутой конфигурации из полимерных композиционных материалов и устройство для осуществления этого способа |
RU2633719C1 (ru) * | 2016-10-12 | 2017-10-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ изготовления полого конструктивного элемента из композиционного материала |
EA039599B1 (ru) * | 2010-10-29 | 2022-02-15 | Лонг Пайпс Пти Лтд | Изготовление труб |
RU216217U1 (ru) * | 2022-11-08 | 2023-01-23 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Оснастка для изготовления замкнутых пустотелых оболочек с криволинейной образующей из полимерных композиционных материалов |
-
1993
- 1993-12-14 RU RU93055731A patent/RU2083367C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1717395, кл. B 29 C 53/82, 1992. 2. Европейская заявка N 0548417, кл. B 29 D 23/22, 1993. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA039599B1 (ru) * | 2010-10-29 | 2022-02-15 | Лонг Пайпс Пти Лтд | Изготовление труб |
RU2473424C1 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Специальное Конструкторское Бюро "Мысль" | Способ изготовления объемных изделий из композитов |
RU2488486C1 (ru) * | 2012-03-02 | 2013-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ФГУП "ВИАМ") | Способ изготовления полых изделий из композиционных материалов |
RU2513405C1 (ru) * | 2012-09-24 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Специальное Конструкторское Бюро "Мысль" | Способ изготовления кожухообразных изделий из композитов |
RU2518604C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Способ формования длинномерных профилей замкнутой конфигурации из полимерных композиционных материалов и устройство для осуществления этого способа |
RU2633719C1 (ru) * | 2016-10-12 | 2017-10-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ изготовления полого конструктивного элемента из композиционного материала |
RU216217U1 (ru) * | 2022-11-08 | 2023-01-23 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Оснастка для изготовления замкнутых пустотелых оболочек с криволинейной образующей из полимерных композиционных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5882462A (en) | Method for fabricating a corrugated composite channel | |
US5013514A (en) | Process for the construction of hollow monolithic elements of composite material, particularly carbon fibres | |
US3896206A (en) | Method for forming and curing a fiber reinforced hollow epoxy shaft | |
US4292101A (en) | Method of fabricating composite members | |
AU2003200918B2 (en) | A method for the manufacture of a component by composite fibre construction | |
US4397048A (en) | Reinforced plastics artificial limb component and method for making same | |
US2202042A (en) | Method of manufacturing hollow objects | |
US5395108A (en) | Simulated wood composite ball bat | |
US20130127092A1 (en) | Moulded multilayer plastics component with continuously reinforced fibre plies and process for producing this component | |
RU2083367C1 (ru) | Способ формования осесимметричных пустотелых изделий из композиционных материалов | |
JP4347472B2 (ja) | 圧縮成形製品を製造するための装置及び方法 | |
US5943758A (en) | Fabrication of a hollow composite-material shaft having an integral collar | |
GB2250466A (en) | Moulding a hollow golf club shaft from composite fibre/resin material | |
JPH10291258A (ja) | 複合材料でできた精密中空部品の製造方法 | |
CA2225640A1 (en) | Method of molding composite insulator and metal molding apparatus used for this molding method | |
JPH01221228A (ja) | 繊維強化複合物品の製造方および装置 | |
US4836964A (en) | Method of producing a bow holding handle | |
US4393024A (en) | Method of producing a racket frame | |
JP3280700B2 (ja) | 積層ゴム製品の製造方法 | |
RU2186444C1 (ru) | Антенный обтекатель, способ его изготовления и способ изготовления слоя антенного обтекателя | |
RU93055731A (ru) | Способ формования пустотелых изделий из композиционных материалов | |
KR100222276B1 (ko) | 복합재 압력용기용 인슈레이션 및 그 제조방법 | |
JPH05182546A (ja) | 碍子の製造方法 | |
US3975492A (en) | Method to produce 3-dimensional matrix surface | |
GB2105251A (en) | A mould for use in the moulding of plastics materials |