RU2143365C1

RU2143365C1 - Ship's stringer

Info

Publication number: RU2143365C1
Application number: RU99113803/28A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лобко; И.В. Торицын
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интеллект"
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 1999-12-27

Abstract

FIELD: aircraft manufacture and shipbuilding; manufacture of load-bearing framing members by rolling, stamping, drawing, machining, extrusion or powder metallurgy. SUBSTANCE: ship's stringer includes boundary line of section in at least one of cross sections. Over at least part of length, boundary line of section is made in form of fragment or combination of fragments of oblique taper section of right circular cone. Stringer may have varying linear size in section. This may repeatedly increase and intermittently decrease. Over part of length, boundary line of section may be convex or concave relative to center of mass of section. Part of length of boundary line of section may be stepped. Steps may have both increasing and decreasing linear size from one step to another. Over part of length, boundary line of section may have projection or one recess. Linear size of stringer may have at least one discontinuity. Discontinuities in linear size may be repeated and intermittent. Stringer may be made with at least one inner cavity. It is good practice to make stringer integral with skin; at least one projection and/or recess may be provided in area of conjugation. EFFECT: improved service characteristics of stringer. 16 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к самолетостроению, в частности к производству элементов силового набора судна, например, прокатом, штамповкой, волочением, механической обработкой, экструзией или порошковой металлургией. The invention relates to aircraft construction, in particular to the production of elements of a power set of a vessel, for example, by rolling, stamping, drawing, machining, extrusion or powder metallurgy.

Уровень техники
Аналогами к предлагаемому устройству можно считать:
1. "Стрингер", авторское свидетельство СССР N 967017 оп. 30.10.91 г. по МКИ B 64 C 1/06, содержащий в поперечном сечении линию границы сечения.State of the art
Analogs to the proposed device can be considered:
1. "Stringer", USSR author's certificate N 967017 op. 10.30.91, according to MKI B 64 C 1/06, containing in cross section a line of the boundary of the section.

Недостатками аналога являются
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств (жесткости) при работе в условиях циклического изгиба, что существенно утяжеляет конструкцию стрингера. При проектировании конструкций стрингера, как правило, известна его будущая сложная схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание стрингера с одинаковой толщиной по длине сечения в этой ситуации является нерациональным, утяжеляющим стрингер и в целом конструкцию судна.The disadvantages of the analogue are
A) the lack of structurally laid directionality of strength properties (rigidity) when working in conditions of cyclic bending, which significantly complicates the design of the stringer. When designing stringer structures, as a rule, its future complex loading scheme is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of a stringer with the same thickness along the length of the section in this situation is irrational, weighting the stringer and the overall design of the vessel.

Б) низкая эффективность фиксации при размещении в объеме между корпусом стрингера и прилегающей деталью, например деталью крепежа силового набора, компаундмассы. B) low efficiency of fixation when placed in the volume between the stringer body and the adjacent part, for example, the fastener component of the power set, compound mass.

Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности стрингера с компаундмассой. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the stringer surface to the compound mass.

В) неэффективное использование трения сцепления поверхности стрингера с контактирующей деталью силового набора в условиях сложного знакопеременного нагружения. C) ineffective use of friction of the adhesion of the surface of the stringer with the contacting part of the power set under conditions of complex alternating loading.

Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности стрингера с контактирующей деталью силового набора. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the stringer surface to the contacting part of the power set.

Г) отсутствие конструктивно заложенного свойства стрингера, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков поверхности стрингера с целью предотвращения самораскручивания деталей резьбового соединения, контактирующих с поверхностью стрингера. Снижение усилий сжатия позволит уменьшить габариты деталей крепежа, что приведет к снижению массы конструкции. D) the lack of structurally embedded properties of the stringer, which provides a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the surface sections of the stringer in order to prevent self-unwinding of the parts of the threaded connection in contact with the surface of the stringer. Reducing the compression forces will reduce the dimensions of the fastener parts, which will lead to a decrease in the mass of the structure.

Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует снижению усилий сжатия для формирования на поверхности стрингера областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуется усилий сжатия для достижения упругодеформированного состояния стрингера. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not help to reduce compression forces to form elastic deformation regions on the stringer's surface. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve the elastically deformed state of the stringer.

Д) низкая теплопроводность стрингера при контакте с более нагретой средой, например с внутренним объемом приборного отсека. D) low thermal conductivity of the stringer in contact with a warmer environment, for example, with the internal volume of the instrument compartment.

Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует повышению теплопроводности. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not contribute to increased thermal conductivity.

Е) низкая достоверность определения изготовителя стрингера вследствие отсутствия на его корпусе (например на границе поперечного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции стрингера или аварии по вине стрингера (бракованного или не правильно спроектированного стрингера), не имеющего на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. E) the low reliability of the determination of the manufacturer of the stringer due to the absence of the manufacturer's identifier on its body (for example, at the cross-sectional border). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In case of failure of the stringer structure or accident due to the stringer (defective or improperly designed stringer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Ж) низкая достоверность определения участка размещения стрингера вследствие отсутствия на его корпусе (например на границе поперечного сечения) идентификатора места расположения. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При аварии с большим разбросом деталей по местности и установлении ее причин идентификация стрингера, не имеющего на корпусе идентификатора участка размещения, крайне затруднена, что зачастую приводит к усложнению процесса установления причин аварии. G) low reliability of determining the location of the stringer due to the lack of a location identifier on its body (for example, at the cross-sectional border). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In an accident with a large spread of details over the terrain and the establishment of its causes, identification of a stringer that does not have an identifier for the placement site on the case is extremely difficult, which often leads to a complication of the process of establishing the causes of the accident.

2. "Стрингер", описанный в патенте РФ N 2073188, оп. 10.02.97 г. по МКИ F 42 B 15/00, содержащий зажимные элементы на боковой поверхности, а в поперечном сечении линию границы сечения. 2. "Stringer" described in RF patent N 2073188, op. 02/10/97 according to MKI F 42 B 15/00, containing clamping elements on the lateral surface, and in cross section a boundary line of the section.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является стрингер судна, содержащий по крайней мере в одном из поперечных сечений линию границы сечения. Толковый словарь русского языка. М.: Азъ, 1993 г., 960 с. The closest in technical essence to the prototype of the proposed device is the stringer of the vessel, containing at least one of the cross sections of the boundary line of the section. Explanatory dictionary of the Russian language. M .: Az, 1993, 960 s.

Недостатками прототипа являются
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств (жесткости) при работе в условиях циклического изгиба, что существенно утяжеляет конструкцию стрингера. При проектировании конструкций стрингера, как правило, известна его будущая сложная схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание стрингера с одинаковой толщиной по длине сечения в этой ситуации является нерациональным, утяжеляющим стрингер и в целом конструкцию судна.The disadvantages of the prototype are
A) the lack of structurally laid directionality of strength properties (rigidity) when working in conditions of cyclic bending, which significantly complicates the design of the stringer. When designing stringer structures, as a rule, its future complex loading scheme is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of a stringer with the same thickness along the length of the section in this situation is irrational, weighting the stringer and the overall design of the vessel.

Для повышения прочностных свойств: жесткости стрингера при известной схеме его нагружения в конструкции, и в частности при известной плоскости действия максимального изгибающего момента, целесообразно конструктивное заложение направленности прочностных свойств: жесткости поперечного сечения стрингера. Т. е. целесообразно изготовление стрингера с поперечным сечением не в виде прямоугольника, а например, в виде фигуры с перераспределенной (удаленным центром масс сечения от подкрепляемой обшивки) массой, момент инерции которой максимален в плоскости изгибающего момента. Фигура может быть выполнена, например, в виде эллипса на "ножке". При сборке конструкции стрингер своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties: stringer rigidity with a known scheme of its loading in the structure, and in particular with the known plane of action of the maximum bending moment, it is advisable to constructively direct the direction of strength properties: stringer cross-section stiffness. That is, it is advisable to manufacture a stringer with a cross section not in the form of a rectangle, but, for example, in the form of a figure with a redistributed (remote center of mass section from the reinforced sheathing) mass, the moment of inertia of which is maximum in the plane of the bending moment. The figure can be made, for example, in the form of an ellipse on the "leg". When assembling the structure, the stringer with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Для повышения эффективности фиксации целесообразно выполнение стрингера в поперечном сечении, например, в виде чередующихся элементов эллипса, что увеличивает периметр сечения (длину линии границы сечения), а следовательно, и поверхность соприкосновения стрингера с компаундмассой. To increase the efficiency of fixation, it is advisable to perform the stringer in the cross section, for example, in the form of alternating elements of an ellipse, which increases the perimeter of the section (the length of the line of the boundary of the section), and therefore the contact surface of the stringer with the compound mass.

Для повышения эффективности использования трения сцепления целесообразно выполнение стрингера в поперечном сечении, например, в виде чередующихся выпуклых и вогнутых, относительно срединной оси сечения стрингера, элементов эллипса или гиперболы, что приводит к появлению на поверхности стрингера чередующихся возвышенностей и впадин (шероховатости) и увеличивает трение сцепление с деталью силового набора в условиях сложного знакопеременного нагружения. To increase the efficiency of using friction of adhesion, it is advisable to make the stringer in cross section, for example, in the form of alternating convex and concave, relative to the mid-axis of the stringer section, elements of an ellipse or hyperbola, which leads to the appearance of alternating elevations and depressions (roughness) on the surface of the stringer and increases friction adhesion to the part of the power set in conditions of complex alternating loading.

Г) отсутствие конструктивно заложенного свойства стрингера, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков поверхности стрингера с целью предотвращения самораскручивания деталей резьбового соединения (деталей крепежа), контактирующих с поверхностью стрингера. Снижение усилий сжатия позволит уменьшить габариты деталей крепежа, что приведет к снижению массы конструкции. D) the lack of structurally embedded properties of the stringer, which provides a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the surface sections of the stringer in order to prevent self-unwinding of the parts of the threaded connection (fastener parts) in contact with the surface of the stringer. Reducing the compression forces will reduce the dimensions of the fastener parts, which will lead to a decrease in the mass of the structure.

Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует снижению усилий сжатия для формирования на поверхности стрингера областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния стрингера. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not help to reduce compression forces to form elastic deformation regions on the stringer's surface. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve the elastically deformed state of the stringer.

Для снижения усилий сжатия и получения упругой деформации на участках поверхности стрингера целесообразно выполнение стрингера с линией границы поперечного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т. е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии стрингера деталями крепежа (болтами, заклепками) усилия передаются через его выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области упругой деформации. Усилия для формирования областей деформаций требуются гораздо меньшие, чем при сжатии диска по всей его поверхности за счет меньшей площади соприкосновения выступающих частей стрингера с деталями крепежа. To reduce the compressive forces and obtain elastic deformation on the surface sections of the stringer, it is advisable to perform a stringer with a border line of a cross section different from a straight line, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e., in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section straight circular cone. When the stringer is compressed by fastener parts (bolts, rivets), the forces are transmitted through its protruding parts (oblique conical section elements), and it is on them that elastic deformation regions are formed. Efforts for the formation of deformation regions are required much less than when compressing a disk over its entire surface due to the smaller contact area between the protruding parts of the stringer and the fastener parts.

Для повышения теплопроводности целесообразно выполнение границы поперечного сечения стрингера, например, в виде чередующихся выпуклых и вогнутых, относительно срединной оси сечения стрингера, элементов эллипса или гиперболы, что приводит к появлению на поверхности стрингера чередующихся возвышенностей и впадин (шероховатости). Тем самым увеличивается боковая поверхность стрингера, а следовательно, поверхность контакта с более нагретой средой, что приводит к повышению его теплопроводности. To increase thermal conductivity, it is advisable to perform the stringer cross-sectional boundary, for example, in the form of alternating convex and concave, relative to the mid-axis of the stringer section, elements of an ellipse or hyperbola, which leads to the appearance of alternating elevations and depressions (roughness) on the surface of the stringer. This increases the lateral surface of the stringer, and therefore the contact surface with a warmer medium, which leads to an increase in its thermal conductivity.

Для повышения достоверности определения изготовителя стрингера часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии границы сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. To increase the reliability of the determination of the stringer manufacturer, a part of the cross-section boundary line may be made in shape in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, for the identification of one of the manufacturers, the first quarter of the section boundary line may be selected, and the second quarter for the identification of another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Для повышения достоверности определения участка размещения стрингера часть линии (отрезок) границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного места расположения стрингера не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. To increase the reliability of determining the location of the stringer, part of the line (segment) of the border of the cross section can be performed in shape in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, to identify a specific location of the stringer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание стрингера, обеспечивающего:
конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (жесткости) при работе, например, в условиях циклического знакопеременного изгиба;
повышенную эффективность фиксации при размещении в объеме между корпусом стрингера и прилегающей деталью, например деталью крепежа силового набора или обшивкой, компаундмассы;
эффективное использование трения сцепления поверхности стрингера с контактирующей деталью силового набора в условиях сложного знакопеременного нагружения;
снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков поверхности стрингера с целью предотвращения самораскручивания деталей резьбового соединения (деталей крепежа), контактирующих с поверхностью стрингера;
повышенную теплопроводность при контакте с более нагретой средой, например с внутренним объемом приборного отсека;
повышенную достоверность определения изготовителя стрингера путем формирования на его поверхности (например на границе поперечного сечения) идентификатора производителя;
повышенную достоверность определения участка размещения стрингера путем формирования на его поверхности (например на границе поперечного сечения) идентификатора участка размещения стрингера.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is the creation of a stringer, providing:
structurally incorporated orientation of strength properties (stiffness) during operation, for example, in conditions of cyclic alternating bending;
increased fixation efficiency when placed in the volume between the stringer body and the adjacent part, for example, the fastener component of the power set or casing, compound mass;
the effective use of friction of the adhesion of the surface of the stringer with the contacting part of the power set in conditions of complex alternating loading;
reduction of compression forces to achieve elastic deformation of the surface sections of the stringer in order to prevent self-unwinding of the parts of the threaded connection (fastener parts) in contact with the surface of the stringer;
increased thermal conductivity upon contact with a warmer medium, for example, with the internal volume of the instrument compartment;
increased reliability of the determination of the manufacturer of the stringer by forming on the surface (for example, at the cross-sectional border) the identifier of the manufacturer;
increased reliability of determining the location of the stringer by forming on its surface (for example, at the cross-sectional border) the identifier of the stringing location.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что стрингер судна содержит по крайней мере в одном из поперечных сечений линию границы сечения, и по крайней мере часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. The specified technical result of the invention is achieved by the fact that the stringer of the vessel contains at least one of the cross sections of the section boundary line, and at least part of the length of the section boundary line is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

При этом обеспечивается
А) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств (жесткости) при работе в условиях циклического знакопеременного изгиба. При проектировании конструкций стрингера, как правило, известна его будущая сложная схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание стрингера с одинаковой толщиной по длине сечения в этой ситуации является нерациональным, утяжеляющим стрингер и в целом конструкцию судна.It provides
A) structurally incorporated orientation of strength properties (stiffness) when working in conditions of cyclic alternating bending. When designing stringer structures, as a rule, its future complex loading scheme is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of a stringer with the same thickness along the length of the section in this situation is irrational, weighting the stringer and the overall design of the vessel.

Для повышения прочностных свойств: жесткости стрингера при известной схеме его нагружения в конструкции, и в частности при известной плоскости действия максимального изгибающего момента, целесообразно конструктивное заложение направленности прочностных свойств: жесткости поперечного сечения стрингера, т. е. целесообразно изготовление стрингера с поперечным сечением не в виде прямоугольника, а, например, в виде фигуры с перераспределенной (удаленным центром масс сечения от подкрепляемой обшивки) массой, момент инерции которой максимален в плоскости изгибающего момента. Фигура может быть выполнена, например, в виде эллипса на "ножке". При сборке конструкции стрингер своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties: stringer stiffness with a known scheme of its loading in the structure, and in particular with the known plane of action of the maximum bending moment, it is advisable to constructively direct the strength properties: stringer cross section stiffness, i.e. it is advisable to manufacture a stringer with a cross section not in in the form of a rectangle, and, for example, in the form of a figure with a redistributed (remote center of mass of the section from the reinforced casing) mass, the moment of inertia of which is maximized flax in the plane of the bending moment. The figure can be made, for example, in the form of an ellipse on the "leg". When assembling the structure, the stringer with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Б) повышенная эффективность фиксации при размещении в объеме между корпусом стрингера и прилегающей деталью, например деталью крепежа силового набора, компаундмассы. B) increased fixing efficiency when placed in a volume between the stringer body and an adjacent part, for example, a fastener component of a power set, compound mass.

В) эффективное использование трения сцепления поверхности стрингера с контактирующей деталью силового набора в условиях сложного знакопеременного нагружения. Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности стрингера с контактирующей деталью силового набора. B) the effective use of friction of the adhesion of the surface of the stringer with the contacting part of the power set in conditions of complex alternating loading. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the stringer surface to the contacting part of the power set.

Для повышения эффективности использования трения сцепления целесообразно выполнение стрингера в поперечном сечении, например, в виде чередующихся выпуклых и вогнутых, относительно срединной оси сечения стрингера, элементов эллипса или гиперболы, что приводит к появлению на поверхности стрингера чередующихся возвышенностей и впадин (шероховатости) и увеличивает трение сцепления с деталью силового набора в условиях сложного знакопеременного нагружения. To increase the efficiency of using friction of adhesion, it is advisable to make the stringer in cross section, for example, in the form of alternating convex and concave, relative to the mid-axis of the stringer section, elements of an ellipse or hyperbola, which leads to the appearance of alternating elevations and depressions (roughness) on the surface of the stringer and increases friction clutch with a part of the power set in conditions of complex alternating loading.

Г) снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков поверхности стрингера с целью предотвращения самораскручивания деталей резьбового соединения (деталей крепежа), контактирующих с поверхностью стрингера. Снижение усилий сжатия позволит уменьшить габариты деталей крепежа, что приведет к снижению массы конструкции. Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует снижению усилий сжатия для формирования на поверхности стрингера областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуется усилий сжатия для достижения упругодеформированного состояния стрингера. D) reduction of compression forces to achieve elastic deformation of the surface sections of the stringer in order to prevent self-unwinding of the parts of the threaded connection (fastener parts) in contact with the surface of the stringer. Reducing the compression forces will reduce the dimensions of the fastener parts, which will lead to a decrease in the mass of the structure. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not help to reduce compression forces to form elastic deformation regions on the stringer's surface. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve the elastically deformed state of the stringer.

Для снижения усилий сжатия и получения упругой деформации на участках поверхности стрингера целесообразно выполнение стрингера с линией границы поперечного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии стрингера деталями крепежа (болтами, заклепками) усилия передаются через его выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области упругой деформации. Усилия для формирования областей деформаций требуются гораздо меньшие, чем при сжатии диска по всей его поверхности за счет меньшей площади соприкосновения выступающих частей стрингера с деталями крепежа. To reduce the compressive forces and obtain elastic deformation on the surface sections of the stringer, it is advisable to perform a stringer with a border line of a cross section different from a straight line, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone. When the stringer is compressed by fastener parts (bolts, rivets), the forces are transmitted through its protruding parts (oblique conical section elements), and it is on them that elastic deformation regions are formed. Efforts for the formation of deformation regions are required much less than when compressing a disk over its entire surface due to the smaller contact area between the protruding parts of the stringer and the fastener parts.

Д) повышенная теплопроводность стрингера при контакте с более нагретой средой, например с внутренним объемом приборного отсека. Создание конструкции стрингера с границей поперечного сечения в виде прямых линий является нерациональным и не способствует повышению теплопроводности. D) increased thermal conductivity of the stringer in contact with a warmer environment, for example, with the internal volume of the instrument compartment. Creating a stringer design with a cross-sectional boundary in the form of straight lines is irrational and does not contribute to increased thermal conductivity.

Е) повышенная достоверность определения изготовителя стрингера вследствие наличия на его корпусе (например на границе поперечного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции стрингера или аварии по вине стрингера (бракованного или не правильно спроектированного стрингера), не имеющего на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. E) increased reliability of the determination of the manufacturer of the stringer due to the presence of the manufacturer's identifier on its body (for example, at the cross-sectional border). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In case of failure of the stringer structure or accident due to the stringer (defective or improperly designed stringer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Для повышения достоверности определения изготовителя стрингера часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии границы сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов /1-5/. To increase the reliability of the determination of the stringer manufacturer, a part of the cross-section boundary line may be made in shape in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, for the identification of one of the manufacturers, the first quarter of the section boundary line may be selected, and the second quarter for the identification of another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods / 1-5 /.

Ж) повышенная достоверность определения участка размещения стрингера вследствие наличия на его корпусе (например на границе поперечного сечения) идентификатора места расположения. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При аварии с большим разбросом деталей по местности и установлении ее причин идентификация стрингера, не имеющего на корпусе идентификатора участка размещения, крайне затруднена, что зачастую приводит к усложнению процесса установления причин аварии. G) increased reliability of determining the location of the stringer due to the presence of a location identifier on its body (for example, at the cross-sectional border). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In an accident with a large spread of details over the terrain and the establishment of its causes, identification of a stringer that does not have an identifier for the placement site on the case is extremely difficult, which often leads to a complication of the process of establishing the causes of the accident.

Для повышения достоверности определения участка размещения стрингера часть линии (отрезок) границы поперечного сечения, может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного места расположения стрингера не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. To increase the reliability of determining the location of the stringer, part of the line (segment) of the border of the cross section can be performed in shape in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, to identify a specific location of the stringer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola.

Предлагаемые идентификаторы выгодно отличаются от применяемых в настоящее время маркировок и клеймения за счет простоты их измерения известными метрологическими методами и однозначного распознавания их известными математическими методами. Маркировки на изделиях являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции стрингера, появлению на нем зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине стрингера (бракованного стрингера) идентификатор на его корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности. The proposed identifiers favorably differ from the markings and branding currently used due to the simplicity of their measurement by known metrological methods and their unambiguous recognition by known mathematical methods. Markings on products are short-lived, and branding leads to weakening of the stringer design, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of the stringer (defective stringer), the identifier on its body will uniquely identify the manufacturer, which helps to quickly eliminate the cause of the malfunction.

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект. It should be noted that currently the identification of goods with labels with bar, sign, digital, letter codes, as well as sensors - identifiers made in the form of oscillatory LC circuits is widespread. The combination of letters, numbers, as well as the tuning frequency of the LC circuit in the code is an identifier and uniquely identifies an object.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ B 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.The mentioned identifiers and methods for applying them to objects are described in detail in the descriptions of Russian Patents:
N 2045780, according to MKI G 06 K 11/00, op. 10.10.95 g .;
N 2074696, according to MKI A 61 H 39/00, op. 03/10/97;
N 2102246, according to MKI B 42 D 15/00, op. 01/20/98;
N 2106689, according to MKI G 06 K 17/00, op. 03/10/98;
N 2112958, according to MKI G 01 N 21/64, op. 06/10/98,
as well as in the descriptions of the Utility Model Certificates:
N 0005883, according to MKI G 09 F 3/02, op. 01/16/98;
N 0006461, according to MKI G 09 F 3/02, op. 04/16/98

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенного стрингера, в силу специфики применения последнего, не целесообразно и не эффективно. However, the use of the above inventions to identify the produced stringer, due to the specifics of the application of the latter, is neither expedient nor effective.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается. Thus, the goal of the invention is achieved.

В процессе разработки материалов изобретения, и в частности технического результата и независимого пункта формулы изобретения, Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (Издание 2-е, 1997 г.). In the process of developing the materials of the invention, and in particular the technical result and the independent claim, the Applicant assessed the novelty of the invention according to the general principles and assessed the inventive step according to the general principles, as well as the "negative" and "positive" rules using the Rules for compiling, filing and consideration of the application for the grant of a patent for an invention (dated September 20, 1993) and Recommendations on the examination of applications for inventions and utility models (2nd Edition, 1997).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, не известна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is not known. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Not identified solutions that have signs that match the distinguishing features of the invention and not confirmed the popularity of the influence of distinctive features on the specified set of technical results. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Стрингер может быть выполнен в поперечном сечении с переменным линейным размером, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств. Изменение линейного размера в сечении стрингера может быть достигнуто при формообразующих операциях. The stringer can be made in cross section with a variable linear size, which will provide structurally laid directionality of the strength properties. A change in the linear size in the cross-section of the stringer can be achieved during shaping operations.

Стрингер может быть выполнен в поперечном сечении с линейным размером в сечении, меняющимся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (в различных направлениях). The stringer can be made in cross section with a linear size in the section, changing many times, increasing and decreasing, which will provide structurally laid directionality of strength properties (in different directions).

Стрингер может быть выполнен в поперечном сечении с линейным размером в сечении, меняющемся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение его прочностных свойств. The stringer can be made in cross section with a linear size in the section, changing repeatedly and periodically, which will allow for a structurally incorporated change in its strength properties.

Стрингер может быть выполнен в поперечном сечении со ступенчатой частью длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The stringer can be made in cross section with a stepped part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Стрингер может быть выполнен со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение линейного размера в сечении стрингера при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The stringer can be made with steps that can have an increase or decrease in the linear size in the cross section of the stringer when moving from one step to another, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The stringer can be made with at least one recess on part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The stringer can be made with at least one protrusion on part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с частью длины линии границы сечения, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, что позволит повысить точность сборки конструкций при соединении выступа и выемки. The stringer can be made with at least part of the length of the boundary line of the section containing fragments and / or combinations of fragments of the polygon in the section, which will improve the accuracy of assembly of structures when connecting the protrusion and the recess.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с частью длины линии границы сечения, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов косого конического сечения, что позволит повысить точность идентификации стрингера. The stringer can be made with at least part of the length of the line of the boundary of the section, containing in the section fragments or combinations of fragments of oblique conical section passing into each other, which will improve the accuracy of identification of the stringer.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одним разрывом линейного размера в сечении. Причем разрывы линейного размера в сечении могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из стрингера. The stringer may be made with at least one linear dimension gap in the section. Moreover, gaps of linear size in the cross section can be performed repeatedly and periodically, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from the stringer.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одной внутренней полостью, что позволит облегчить конструкцию стрингера. The stringer can be made with at least one internal cavity, which will facilitate the design of the stringer.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одной выемкой или по крайней мере с одним выступом в области сопряжения стрингера с обшивкой, что позволит облегчить конструкцию стрингера. The stringer can be made with at least one recess or at least one protrusion in the area of the pairing of the stringer with the casing, which will facilitate the design of the stringer.

Стрингер может быть выполнен по крайней мере с одним подгибом части сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The stringer can be made with at least one bend of a section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Термины, применяемые в заявке на изобретение
Под термином "стрингер" следует понимать продольный элемент силовой конструкции летательного аппарата или судна. Другими словами, стрингер (англ. stringer, от string - привязывать, скреплять), продольное ребро жесткости (наряду с лонжероном) корпуса судна, летательного аппарата. Стрингеры судна опираются на флоры или шпангоуты или сами служат опорой для них. Стрингеры летательного аппарата опираются на обшивку (оболочку) летательного аппарата. На стрингеры опираются шпангоуты. Как правило, стрингеры изготавливаются, в виде уголковых, тавровых, двутавровых профилей, швеллеров и т.п. Кроме того, стрингеры могут выполняться за одно с обшивкой.The terms used in the application for invention
The term "stringer" should be understood as a longitudinal element of the power structure of an aircraft or vessel. In other words, a stringer (eng. Stringer, from string - to tie, fasten), a longitudinal stiffener (along with the spar) of the hull of the vessel, aircraft. The stringers of the vessel rely on floras or frames or themselves serve as a support for them. Aircraft stringers rely on the skin of the aircraft. The frames are supported by stringers. As a rule, stringers are made in the form of corner, tee, I-profiles, channels, etc. In addition, stringers can be performed in one with the casing.

Термин "стрингер" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "stringer" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "шпангоут" следует понимать поперечный элемент силовой конструкции летательного аппарата или судна. Другими словами, шпангоут (нидерл. spanthout),..1) - поперечное ребро жесткости бортовой обшивки судна (между днищем и палубой) или фюзеляжа летательного аппарата. The term "frame" should be understood as a transverse element of the power structure of an aircraft or vessel. In other words, the frame (niderl. Spanthout), .. 1) - the transverse stiffener of the side skin of the vessel (between the bottom and deck) or the fuselage of the aircraft.

Фюзеляж (франц. fuselage, от fuseau - веретено) - корпус летательного аппарата. Связывает между собой крылья, оперение и (иногда) шасси. В фюзеляже обычно размещаются экипаж, пассажиры, грузы, оборудование. The fuselage (French fuselage, from fuseau - spindle) - the body of the aircraft. Connects wings, plumage and (sometimes) the chassis. The fuselage usually houses the crew, passengers, cargo, equipment.

Термин "шпангоут" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "frame" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "лонжерон" следует понимать продольный формообразующий элемент силовой конструкции летательного аппарата или судна. Другими словами, лонжерон (франц. longeron, от longer - идти вдоль) - основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолетов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. У самолетов, например, лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор каркаса крыльев, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов. The term "spar" should be understood as a longitudinal forming element of the power structure of an aircraft or vessel. In other words, the spar (French longeron, from longer to go along) is the main structural element of the construction of many engineering structures (aircraft, cars, wagons, bridges, ships, etc.), located along the length of the structure. For airplanes, for example, spars together with stringers form a longitudinal set of the wing frame, fuselage, plumage, rudders and ailerons.

Крыло - часть летательного аппарата, обеспечивающая подъемную силу при полете в атмосфере. Состоит из продольных (лонжероны, стрингеры) и поперечных (нервюры) элементов, к которым крепится обшивка (оболочка). Имеет комплекс устройств, изменяющих подъемную силу (напр., закрылки) и лобовое сопротивление. Wing - part of the aircraft, providing lift when flying in the atmosphere. It consists of longitudinal (spars, stringers) and transverse (ribs) elements, to which the casing (shell) is attached. It has a set of devices that change lift (eg, flaps) and drag.

Оболочка, в строительной механике - тело, ограниченное двумя поверхностями, расстояние между которыми (толщина оболочки) мало по сравнению с другими его размерами. По форме срединной поверхности (делящей пополам толщину оболочки) различают оболочки цилиндрические, сферические, конические и др. Применяются в строительстве (в качестве покрытий), в авиации, судостроении и т.д. A shell, in structural mechanics, is a body bounded by two surfaces, the distance between which (shell thickness) is small compared to its other sizes. According to the shape of the middle surface (bisecting the thickness of the shell), cylindrical, spherical, conical and other shells are distinguished. They are used in construction (as coatings), in aviation, shipbuilding, etc.

Термин "лонжерон" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "spar" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "нервюра" следует понимать поперечный формообразующий элемент силовой конструкции летательного аппарата или судна. В строительной механике нервюра (франц. nervure, от лат. nervus - жила) - арка из тесаных клинчатых камней, укрепляющая ребра свода. Система нервюр (главным образом в архитектуре готики) образует каркас, облегчающий кладку свода. The term "rib" should be understood as a transverse formative element of the power structure of an aircraft or vessel. In the construction mechanics of the rib (French. Nervure, from Latin. Nervus - lived) - an arch of hewn wedge-shaped stones, strengthening the ribs of the arch. The system of ribs (mainly in Gothic architecture) forms a framework that facilitates the laying of the vault.

Термин "нервюра" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rib" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6]. The term "oblique conical section" should be understood as the line formed by the surface of the straight circular cone and the secant plane that does not pass through its top, provided that the angle between the secant plane and the axis of the direct circular cone is different from the right angle [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "oblique conical section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе стрингера в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня стрингера. The term "identification" should be understood as establishing the correspondence of both a batch of objects and a piece object (product) to its individual identification mark. Identification can be carried out by applying the identifier (label) to the product or by entering the identifier into the product (on its surface), for example, an information signal about the stringer manufacturer in the form of the shape of the side surface of the smooth part of the stringer rod.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "identification" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "стержень" понимается конструктивный элемент, поперечные размеры которого, как правило, малы по сравнению с длиной. The term "rod" means a structural element, the transverse dimensions of which, as a rule, are small in comparison with the length.

Термин "стержень" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rod" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т.д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента. The term "strength properties" should be understood to mean the ability of a material and its structure to resist fracture, as well as shape change, including irreversible shape change (plastic deformation) under the action of external loads, in the narrow sense - only fracture resistance. The strength properties of solids are ultimately determined by the forces of interaction between the atoms and ions that make up the body. The concept of "strength properties" is broader than strength and combines strength itself, rigidity and stability. Strength properties depend not only on the material itself, the shape of its cross-section or longitudinal section, but also on the type of stress state (tension, compression, bending, etc.), on operating conditions (temperature, loading speed, duration and number of loading cycles, exposure to the environment environment, etc.). Depending on all these factors, various strength measures have been taken in the technique: tensile strength, yield strength, fatigue strength, etc. An increase in the strength properties of materials is achieved by heat and mechanical treatment, the introduction of alloying additives in alloys, radiation, the use of reinforced and composite materials, and the formation of cross (longitudinal) section with the maximum possible moment of inertia in the plane of action of the bending (torque) moment.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "strength properties" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т.д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости). The term "stiffness" in the narrow sense refers to the characteristic of a structural element that determines its ability to resist deformation (tensile, bending, torsion, etc.); depends on the geometric characteristics of the cross section and the physical properties of the material (elastic moduli).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rigidity" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение. The term "deformation" (from Latin deformatio - distortion) refers to a change in the relative position of the points of a solid, at which the distance between them changes as a result of external influences. A deformation is called elastic if it disappears after removal of the impact, and plastic if it does not completely disappear. The simplest types of deformation are tension, compression, bending, torsion.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "deformation" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию. The term "plane" refers to the simplest surface. The concept of a plane (like a point and a straight line) is one of the basic concepts of geometry. A plane has the property that any line connecting its two points entirely belongs to it. The intersection of the planes forms a line.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "plane" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. The term "bending" refers to a type of deformation characterized by a curvature (change in curvature) of the axis or the middle surface of an element (beam, rod, plate, etc.) under the influence of an external load. There are bends: clean, transverse, longitudinal, longitudinally-transverse.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "bend" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x,y), где F(x,у) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции. The term "line" refers to (from Lat. Linea) the common part of two adjacent surface areas. A moving point describes a line during its movement. In analytical geometry on the plane, lines are expressed by equations between the coordinates of their points. In a rectangular coordinate system, the lines are divided depending on the type of equations. If the line equation has the form F (x, y), where F (x, y) is an nth degree polynomial with respect to x, y, then the line is called an nth order algebraic curve. The 1st order line is a straight line. Conical sections refer to lines of the 1st and 2nd order. Examples of non-algebraic lines are graphs of trigonometric functions, logarithmic functions, exponential functions.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия границы сечения" понимается линия, полученная вследствие пересечения цилиндрической поверхности (например, с уголковой формой профиля), образующей боковую поверхность силового элемента (стрингера, шпангоута, нервюры, лонжерона) с секущей плоскостью, проходящей по нормали к боковой поверхности силового элемента. Линия границы сечения силового элемента, например стрингера, может быть замкнутой или сопряженной с линией границы обшивки. The term "section boundary line" is understood to mean a line obtained due to the intersection of a cylindrical surface (for example, with a corner profile shape) that forms the lateral surface of a power element (stringer, frame, rib, spar) with a secant plane that runs along the normal to the side surface of the power element . The boundary line of the cross section of a power element, for example a stringer, can be closed or conjugated with the line of the border of the skin.

Термин "линия границы сечения" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "cross-section line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий). The term "combination" means (from late Lat. Combinatio - connection) combination, the relative position of something (eg, a combination of fragments of lines).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "combination" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7]. The term "forming operations" should be understood as bending, twisting, rolling, straightening, drawing, hood molding, rolling, etc. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "forming operations" is used in this context throughout the description, including the claims.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1-16 изображено поперечное сечение стрингера, выполненного в виде таврового профиля. Стрингер может крепится к обшивке любой частью своей поверхности. Стрингер - тавровый профиль состоит из полки 2, стенки 3 и области сопряжения полки и стенки 1.Information confirming the possibility of carrying out the invention
The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where in FIG. 1-16 shows a cross section of a stringer made in the form of a T-profile. The stringer can be attached to the skin by any part of its surface. Stringer - T-profile consists of shelf 2, wall 3 and the interface between the shelf and wall 1.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение стрингера (таврового профиля), на фиг. 2-13 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения стрингера (таврового профиля), на фиг. 14-16 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения стрингера (таврового профиля). In FIG. 1 shows a cross section of a stringer (T-profile), FIG. 2-13 illustrate examples of a structural embodiment of the cross section of a stringer (T-profile), in FIG. 14-16 illustrate examples of constructive implementation of parts of the cross section of the stringer (T-profile).

Стрингер (тавровый профиль) (фиг. 1, 2) содержит в поперечном сечении сопряжение, в том числе по части линии 1, полки 2 и стенки 3, образующих пересечением осей 4 и 5 соответственно полки 2 и стенки 3 угол 6, причем часть линии 1 сопряжения полки 2 и стенки 3, и/или по крайней мере часть линии 7 полки 2, и/или по крайней мере часть линии 8 стенки 3, и/или по крайней мере один край 9 (10) полки 2, и/или край 11 стенки 3 выполнены в виде фрагмента косого конического сечения 12 прямого кругового конуса. The stringer (T-profile) (Fig. 1, 2) contains in cross section a pair, including along part of line 1, shelf 2 and wall 3, forming an intersection of axes 4 and 5 of shelf 2 and wall 3 with angle 6, and part of the line 1 mating flange 2 and wall 3, and / or at least part of line 7 of shelf 2, and / or at least part of line 8 of wall 3, and / or at least one edge 9 (10) of shelf 2, and / or the edge 11 of the wall 3 is made in the form of a fragment of an oblique conical section 12 of a straight circular cone.

В примерах конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 1, 2, образуемый осями 4 и 5 угол 6 может составлять от 15^o до 165^o.In examples of the structural embodiment of the stringer (T-profile) shown in FIG. 1, 2, formed by the axes 4 and 5, the angle 6 can be from 15 ^o to 165 ^o .

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 2, длина частей полки 2 от места сопряжения со стенкой 3 до края 9 (10) отличается друг от друга. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 2, the length of the parts of the shelf 2 from the place of interfacing with the wall 3 to the edge 9 (10) is different from each other.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 3, части полки 2 от места сопряжения со стенкой 3 до края 9 (10) и стенка 3 выполнены переменной толщины. Толщина полки 2 может по-разному изменяться в различных направлениях: увеличиваться и/или уменьшаться к краям 9 и 10. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 3, parts of the shelf 2 from the place of coupling with the wall 3 to the edge 9 (10) and the wall 3 are made of variable thickness. The thickness of the shelf 2 can vary in different ways in different directions: increase and / or decrease towards the edges 9 and 10.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 4, стенка 3 выполнена с увеличением толщины в направлении от края 11 до места сопряжения с полкой 2. Причем стенка выполнена с двумя внутренними полостями в поперечном сечении, имеющими форму эллипсов. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 4, the wall 3 is made with increasing thickness in the direction from the edge 11 to the place of mating with the shelf 2. Moreover, the wall is made with two internal cavities in cross section having the shape of ellipses.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 5, часть полки 2 от места сопряжения со стенкой 3 до края 9 и стенка 3 выполнены переменной толщины. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 5, a portion of the shelf 2 from the interface with the wall 3 to the edge 9 and the wall 3 is made of variable thickness.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 6, стенка 3 выполнена с увеличением толщины в направлении от края 11 и места сопряжения с полкой 2 к внутренней части стенки 3. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 6, the wall 3 is made with increasing thickness in the direction from the edge 11 and the place of interfacing with the shelf 2 to the inner part of the wall 3.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 7, стенка 3 выполнена с уменьшением толщины в направлении от края 11 и места сопряжения с полкой 2 к внутренней части стенки 3. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 7, the wall 3 is made with decreasing thickness in the direction from the edge 11 and the place of interfacing with the shelf 2 to the inner part of the wall 3.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 8, полка 2 и стенка 3 выполнены со ступенями 13. Ступени могут быть выполнены как с увеличением толщины полки 2 и/или стенки 3 при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 8, the shelf 2 and the wall 3 are made with steps 13. The steps can be performed both with an increase in the thickness of the shelf 2 and / or wall 3 during the transition from one step to another, and with a decrease.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 9, полка 2 и стенка 3 выполнены с подгибом 14. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 9, shelf 2 and wall 3 are made with a hem 14.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 10, подгиб 14 полки 2 и стенки 3 выполнен многократным, в том числе с изменением вогнутости на противоположную. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 10, the fold 14 of the shelf 2 and the wall 3 is made multiple, including with a change in concavity to the opposite.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 11, часть сопряжения полки 2 со стенкой 3 выполнена с выпуклостью 15. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 11, a part of the interface between the shelf 2 and the wall 3 is made with a bulge 15.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 12, сопряжение полки 2 и стенки 3 выполнено с выемкой 16, а на фиг. 13 часть линии сопряжения 1 полки 2 и стенки 3 выполнена с выемкой 16. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 12, the coupling of the shelf 2 and the wall 3 is made with a recess 16, and in FIG. 13 part of the interface line 1 of the shelf 2 and the wall 3 is made with a recess 16.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 14, часть длины поверхности полки 2 (стенки 3) выполнена с выемками 17 и выступами 18. Кроме того, толщина сечения имеет разрыв 27. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 14, part of the length of the surface of the shelf 2 (wall 3) is made with recesses 17 and protrusions 18. In addition, the thickness of the section has a gap 27.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 15, край 9 (10) полки 2 (край 11 стенки 3) выполнен с выемками 19 и выступом 20. In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 15, the edge 9 (10) of the shelf 2 (edge 11 of the wall 3) is made with recesses 19 and a protrusion 20.

В примере конструктивного выполнения стрингера (таврового профиля), изображенного на фиг. 16, край 9 (10) полки 2 или край стенки 11 содержит окружность 26. Край полки или часть участка края полки, и/или край стенки или часть участка, края стенки, и/или часть внутренней линии сопряжения полок, и/или часть участка длины поверхности полки может содержать фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 21, прямоугольника 22, трапеции 25, ромба 24, треугольника 25 и т.д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 26, эллипса 27 и т.д. и т.п.). In an example of a structural embodiment of a stringer (T-profile) shown in FIG. 16, the edge 9 (10) of the shelf 2 or the edge of the wall 11 comprises a circle 26. The edge of the shelf or part of the portion of the edge of the shelf, and / or the edge of the wall or part of the portion, the edge of the wall, and / or part of the internal interface line of the shelves, and / or part the length of the shelf surface may contain fragments and / or combinations of fragments: a polygon (square 21, rectangle 22, trapezoid 25, rhombus 24, triangle 25, etc., etc.), a conical section of a straight circular cone (circle 26, ellipse 27, etc. etc.).

Таким образом, применение данной конструкции стрингера (таврового профиля) позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this design stringer (T-profile) will achieve the objectives of the invention.

Таким образом, применение данного стрингера позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this stringer will achieve the objectives of the invention.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980. - 975 с.Literature
1. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of Mathematics - Moscow: Nauka, 1980 .-- 975 p.

2. Юсупов Р.М. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с. 2. Yusupov R.M. Statistical methods for processing the results of observations - M .: Moscow, 1984. - 557 p.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с. 3. Vygodsky M.Ya. Analytical Geometry - Moscow: Fizmatgiz, 1963 .-- 468 p.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с. 4. Ermakov S. M. Mathematical theory of the optimal experiment - M .: Nauka, 1987. - 317 p.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с. 5. Demidenko E.Z. Linear and nonlinear regression - M .: Finance and statistics, 1981. - 291 p.

6. Математический энциклопедический словарь - М.: Советская энциклопедия, 1988 г., 847 с. 6. Mathematical Encyclopedic Dictionary - M .: Soviet Encyclopedia, 1988, 847 p.

7. В.А. Мастеров, В.С. Берковский. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г. - 399 с. 7. V.A. Masters, V.S. Berkovsky. The theory of plastic deformation and metal forming - M .: Metallurgy, 1989 - 399 p.

Claims

1. The stringer of the vessel containing at least one of the cross-sections of the boundary line of the section, characterized in that at least part of the length of the boundary line of the section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

2. The stringer according to claim 1, characterized in that it is made in cross section with a variable linear size.

3. The stringer according to claim 2, characterized in that the linear size in the cross section of the latter changes, repeatedly increasing and decreasing.

4. The stringer according to claim 3, characterized in that the linear size in the cross section of the latter varies repeatedly and periodically.

5. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that a part of the length of the boundary line relative to the center of mass of the section is convex.

6. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that a part of the length of the boundary line relative to the center of mass of the section is made concave.

7. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that a part of the length of the line of the boundary of the section is made stepwise.

8. The stringer according to claim 7, characterized in that the steps can be performed both with an increase in the linear size in the section during the transition from one step to another, and with a decrease.

9. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that a part of the length of the section boundary line is made with at least one notch.

10. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that a part of the length of the line of the boundary of the section is made with at least one protrusion.

11. Stringer according to any one of claims 7 to 10, characterized in that a part of the length of the section boundary is made from the group containing fragments and / or combinations of fragments of the polygon in the section.

12. The stringer according to any one of paragraphs.2 to 11, characterized in that the linear dimension in the cross section of the latter has at least one gap.

13. Stringer according to claim 12, characterized in that the gaps in the linear size in the section are made repeatedly and periodically.

14. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that at least a portion of the length of the line of the boundary of the section is made in the form of a fragment or fragments of an oblique conical section of a straight circular cone passing into each other.

15. Stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it is made with at least one internal cavity.

16. The stringer according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it is made in one piece with a sheathing and at least one protrusion and / or recess is made in the area of the pairing of the stringer with a sheathing on the section boundary line.