RU2442690C1 - Revolving grid from compound materials - Google Patents
Revolving grid from compound materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442690C1 RU2442690C1 RU2010147094/05A RU2010147094A RU2442690C1 RU 2442690 C1 RU2442690 C1 RU 2442690C1 RU 2010147094/05 A RU2010147094/05 A RU 2010147094/05A RU 2010147094 A RU2010147094 A RU 2010147094A RU 2442690 C1 RU2442690 C1 RU 2442690C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- ribs
- profile
- profiles
- cusps
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сетчатым оболочечным конструкциям из композиционных материалов (КМ) и может быть применено в изделиях авиационной и ракетно-космической техники.The invention relates to mesh shell structures made of composite materials (KM) and can be used in products of aviation and rocket and space technology.
К сетчатым оболочечным конструкциям на ряде конструкций необходимо крепить обшивку в виде тонкостенной оболочки из композиционных материалов. Площади наружной поверхности ребер недостаточно для надежного крепления обшивки к сетчатой структуре. Существует проблема надежного крепления обшивки к сетчатой структуре и защиты структуры от внешних ударных воздействий.On the mesh shell structures on a number of structures it is necessary to fasten the skin in the form of a thin-walled shell made of composite materials. The area of the outer surface of the ribs is not enough for reliable fastening of the skin to the mesh structure. There is a problem of securely fastening the skin to the mesh structure and protecting the structure from external impacts.
Сетчатая оболочка вращения из композиционных материалов по патенту RU №2392122, зарегистрированная 5.11.2008 г., является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой и выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).The mesh shell of rotation from composite materials according to patent RU No. 2392122, registered on 5.11.2008, is the closest in technical essence to the claimed one and is selected as the closest analogue (prototype).
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка оболочки вращения из композиционных материалов, где конструкция крепления обшивки к поверхности ребер сетчатой структуры имела бы необходимую прочность и надежность.The technical problem to which the invention is directed is the development of a shell of rotation made of composite materials, where the design of the fastening of the skin to the surface of the ribs of the mesh structure would have the necessary strength and reliability.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в получении оболочки из композиционных материалов с достаточной прочностью и надежностью при действии эксплуатационных нагрузок, в том числе и ударных.The technical result that can be achieved using the invention is to obtain a shell of composite materials with sufficient strength and reliability under the action of operational loads, including shock.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного результата известная сетчатая оболочка вращения из композиционных материалов, образованная из повторяющихся по толщине стенки оболочки слоев систем перекрещивающихся спиральных, кольцевых и продольных лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, образующих спиральные, кольцевые и продольные ребра, согласно изобретению отличается тем, что часть ребер по боковой и внутренней поверхности соединена с профилем из тканого материала, пропитанного полимерным связующим, с глубиной паза в профиле не менее высоты ребра, а по верхней поверхности профиля соединены с обшивкой из композиционных материалов. В зоне установки профилей между ребрами и обшивкой возможно размещение прослойки из пористого материала, соединенной с наружной поверхностью ребер, боковой внутренней поверхностью профилей и обшивкой.To solve this problem with the achievement of the specified result, the well-known mesh shell of revolution made of composite materials formed from layers of systems of intersecting spiral, annular and longitudinal ribbons of unidirectional filaments, fastened with a polymeric binder, forming spiral, annular and longitudinal ribs repeated according to the wall thickness of the shell characterized in that a part of the ribs on the side and inner surface is connected to a profile of woven material impregnated with polymer with a groove depth in the profile of not less than the height of the ribs, and on the upper surface of the profile are connected to the lining of composite materials. In the zone of installation of the profiles between the ribs and the casing, it is possible to place a layer of porous material connected to the outer surface of the ribs, the side inner surface of the profiles and the casing.
Увеличение площади соединения ребер к обшивке, за счет площади верхней поверхности профилей, позволяет обеспечить достаточную прочность отрыва оболочки от ребер при эксплуатации, а боковыми и нижней поверхностями надежно скрепить профили с ребрами.The increase in the area of connection of the ribs to the casing, due to the area of the upper surface of the profiles, allows us to provide sufficient strength to tear the shell from the ribs during operation, and to securely fasten the profiles with ribs on the side and bottom surfaces.
Для увеличения площади соединения ребер с обшивкой может дополнительно крепиться наружная поверхность ребер к обшивке.To increase the area of connection of the ribs with the casing, the outer surface of the ribs can additionally be attached to the casing.
Конструктивное исполнение профилей с воздушным зазором между наружной поверхностью ребер и обшивкой в зоне профилей позволяет снизить силу ударного воздействия на ребра со стороны обшивки.The design of the profiles with an air gap between the outer surface of the ribs and the skin in the area of the profiles reduces the force of impact on the ribs from the side of the skin.
Для рассеивания энергии удара по обшивке между наружной поверхностью ребер и обшивкой в зоне профилей может располагаться прослойка из пористого материала типа пенопласта или пористой резины, соединенной с наружной поверхностью ребер, боковой поверхностью профилей и обшивкой.In order to dissipate the impact energy along the skin between the outer surface of the ribs and the skin in the profile zone, a layer of porous material such as foam or porous rubber connected to the outer surface of the ribs, the side surface of the profiles and the skin can be located.
Отличительными особенностями заявляемой сетчатой оболочки из композиционных материалов являются следующие признаки:The distinctive features of the inventive mesh shell made of composite materials are the following features:
- оболочка между пересечениями ребер содержит профили из композиционных материалов;- the shell between the intersections of the ribs contains profiles of composite materials;
- профили выполнены из тканого материала, пропитанного полимерным связующим;- profiles made of woven material impregnated with a polymer binder;
- профили соединены по внутренней поверхности с ребром, а по верхней поверхности профиля с обшивкой;- the profiles are connected along the inner surface with the rib, and on the upper surface of the profile with the casing;
- между ребрами и обшивкой возможно размещение прослойки из пористого материала, соединенной с наружной поверхностью ребер, боковой поверхностью профилей и обшивкой.- between the ribs and the casing, it is possible to place a layer of porous material connected to the outer surface of the ribs, the side surface of the profiles and the casing.
Указанные признаки являются существенными, так как каждый из них направлен на достижение заявленного технического результата в соответствии с поставленной задачей.These signs are significant, since each of them is aimed at achieving the claimed technical result in accordance with the task.
Использование совокупности существенных отличительных признаков в известном решении не обнаружено, что характеризует соответствие предложенного технического решения критерию «новизна».The use of a combination of essential distinguishing features in the known solution was not found, which characterizes the conformity of the proposed technical solution to the criterion of "novelty."
Единая совокупность новых существенных признаков с общеизвестными обеспечивает решение поставленной задачи и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами.A single set of new essential features with the well-known provides a solution to the problem and characterizes the proposed technical solution with significant differences compared with the prior art and analogues.
Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской работы по созданию высоконагруженных сетчатых оболочечных конструкций, надежно соединенных с обшивкой из композиционных материалов. Решение обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствии критерию «изобретательский уровень».This technical solution is the result of research work on the creation of highly loaded mesh shell structures, reliably connected to the casing of composite materials. The solution has non-obviousness, which indicates its compliance with the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется фиг.1-5. На фиг.1 представлен общий вид заявленной сетчатой оболочки с обшивкой. На фиг.2 изображен фрагмент заявленной сетчатой оболочки с профилями из тканого материала. На фиг.3-5 представлены поперечные сечения сетчатого ребра с профилем из тканого материала, соединенным с обшивкой.The invention is illustrated in figures 1-5. Figure 1 presents a General view of the claimed mesh shell with sheathing. Figure 2 shows a fragment of the claimed mesh shell with profiles of woven material. Figures 3-5 show cross sections of a mesh rib with a woven fabric profile connected to the skin.
Заявленная сетчатая оболочка на фиг.1 содержит спиральные 1, кольцевые 2 и продольные 3 ребра, соединенные с обшивкой из композиционных материалов 4.The claimed mesh shell in figure 1 contains a spiral 1, annular 2 and longitudinal 3 ribs connected to the casing of composite materials 4.
На фиг.2 изображен фрагмент внутренней поверхности заявленной сетчатой оболочки, состоящей из пересечения спиральных 1 и кольцевых 2 ребер, а также часть ребер по боковой и наружной поверхности, соединенных с профилем из тканого материала 5, пропитанного полимерным связующим, с глубиной паза в профиле не менее высоты ребра.Figure 2 shows a fragment of the inner surface of the claimed mesh shell, consisting of the intersection of
На фиг.3 изображен профиль поперечного сечения ребра 1 сетчатой структуры, а также боковые 8 и нижняя 9 поверхности ребра, соединенные с внутренней частью 8 и 9 профиля из тканого материала 5, при этом верхняя поверхность профиля 10 соединена с обшивкой 4. Наружная поверхность ребра 11 также соединена с обшивкой 4.Figure 3 shows the cross-sectional profile of the
На фиг.4 изображен профиль поперечного сечения ребра 1 сетчатой структуры с внутренней частью 8 и 9 профиля из тканого материала 5, частично соединенной с боковыми 8 и нижней 9 поверхностью ребра, а верхняя поверхность профиля 10 соединена с обшивкой 4, при таком соединении между ребром и обшивкой образуется воздушная прослойка 6.Figure 4 shows the cross-sectional profile of the
На фиг.5 изображен профиль поперечного сечения ребра 1 сетчатой структуры, а между наружной поверхностью ребра 11 и обшивкой 4 имеется прослойка из пористого материала 7, соединенная с наружной поверхностью ребра 11, внутренней боковой поверхностью 12 профиля из тканого материала 5 и обшивкой 4.Figure 5 shows the cross-sectional profile of the
Предложенное изобретение может быть реализовано на стандартном оборудовании с использованием метода автоматизированной намотки по известным технологиям. Соединение профилей с ребрами, обшивкой и прослойками может осуществляться как при помощи специальных клеев, так и за счет клеящих свойств связующих ребер, профилей, обшивки и прослойки. Количество профилей, количество и материал слоев в профилях, площадь приклейки профилей к обшивке определяются специальным расчетом в зависимости от действующих на конструкцию нагрузок.The proposed invention can be implemented on standard equipment using the automated winding method using known technologies. The connection of profiles with ribs, lining and interlayers can be carried out using special adhesives, as well as due to the adhesive properties of the connecting ribs, profiles, lining and interlayer. The number of profiles, the number and material of layers in the profiles, the area of gluing the profiles to the casing are determined by a special calculation depending on the loads acting on the structure.
Предлагаемая сетчатая оболочка с обшивкой из композиционных материалов с предложенными профилями успешно прошла испытания на модельных конструкциях.The proposed mesh shell with a lining made of composite materials with the proposed profiles has successfully passed tests on model structures.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147094/05A RU2442690C1 (en) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Revolving grid from compound materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147094/05A RU2442690C1 (en) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Revolving grid from compound materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442690C1 true RU2442690C1 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147094/05A RU2442690C1 (en) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Revolving grid from compound materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442690C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558494C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | System of protection of airframe load-bearing composite elements |
RU2558493C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Shell of sealed fuselage compartment from composites |
RU2628416C1 (en) * | 2016-11-14 | 2017-08-16 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Wing and fin panel or operation of air vehicle from layer composite materials |
RU2632011C2 (en) * | 2016-02-01 | 2017-10-02 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Supporting rod structure made of composite materials and method of its manufacture |
RU2765630C1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-02-01 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Structural mesh shell made of composite materials with metal skin and method for manufacture thereof |
RU209465U1 (en) * | 2021-09-28 | 2022-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Composite vehicle compartment shell |
-
2010
- 2010-11-19 RU RU2010147094/05A patent/RU2442690C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558494C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | System of protection of airframe load-bearing composite elements |
RU2558493C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Shell of sealed fuselage compartment from composites |
RU2632011C2 (en) * | 2016-02-01 | 2017-10-02 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Supporting rod structure made of composite materials and method of its manufacture |
RU2628416C1 (en) * | 2016-11-14 | 2017-08-16 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Wing and fin panel or operation of air vehicle from layer composite materials |
RU2765630C1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-02-01 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Structural mesh shell made of composite materials with metal skin and method for manufacture thereof |
RU209465U1 (en) * | 2021-09-28 | 2022-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Composite vehicle compartment shell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2442690C1 (en) | Revolving grid from compound materials | |
RU2384460C2 (en) | Meshed cover in the form of rotation body from composite materials | |
RU2312790C1 (en) | Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method | |
RU2518519C2 (en) | Panel of laminar composites | |
RU2350818C2 (en) | Adaptor in form of mesh shell of revolution of conic shape out of polymer composite material | |
EA036877B1 (en) | Improved building wall or roof system comprising fibrous insulation | |
JP2014181493A (en) | Support frame fixing structure | |
US9567754B2 (en) | Flooring assembly with heat dissipation layer | |
CN204844992U (en) | Metal decking honeycomb sandwich structure on glass fabric width limit | |
RU2348570C1 (en) | Method of making aircraft engine air intake from laminar composite materials and aircraft engine air intake | |
RU2017118488A (en) | COMPOSITE PANEL WITH A CELLULAR THERMORACTIVE MATRIX, METHOD OF MANUFACTURE AND STRUCTURE FOR COVERING THE WALL, FORMED BY THE CONNECTION OF PANELS | |
RU2601972C1 (en) | Method of producing aircraft compartment in the form of shell of cellular structure revolution and aircraft compartment in the form of shell of cellular structure revolution | |
KR100985569B1 (en) | PE Composite Fiber Reinforcing Panel including Safety Belt, Manufacturing Method and Concrete Structure Reinforcing Method using thereof | |
KR100913408B1 (en) | Deflating-functional waterproof sheet and deflating-functional waterproofing method | |
CN213442947U (en) | Floating floor structure with surface wear-resistant layer | |
KR100985563B1 (en) | PP Composite Fiber Reinforcing Panel including Safety Belt, Manufacturing Method and Concrete Structure Reinforcing Method using thereof | |
DE102014013773A1 (en) | Aluminum foam objects | |
KR102147477B1 (en) | multipurpose panel for loading structure | |
FI80939B (en) | Arrangement designed to fix a corrugated/sectional outer roof covering onto an underlying roof construction, and outer roof construction | |
RU2560768C1 (en) | Enclosure out of composite materials | |
RU2686365C1 (en) | Shell from composite materials | |
CN209082757U (en) | A kind of novel and multifunctional combined wall being modified as filler with red mud | |
KR20210129491A (en) | Waterproof construction method | |
JP6863793B2 (en) | Reinforcement members for ships, reinforcement structures for ships and reinforcement methods for ships | |
RU2765630C1 (en) | Structural mesh shell made of composite materials with metal skin and method for manufacture thereof |