RU2505409C2 - Method of producing reinforced shell from polymer composites - Google Patents
Method of producing reinforced shell from polymer composites Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505409C2 RU2505409C2 RU2012117370/05A RU2012117370A RU2505409C2 RU 2505409 C2 RU2505409 C2 RU 2505409C2 RU 2012117370/05 A RU2012117370/05 A RU 2012117370/05A RU 2012117370 A RU2012117370 A RU 2012117370A RU 2505409 C2 RU2505409 C2 RU 2505409C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- mandrel
- laid
- separation layer
- layers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании конструкций, применяемых в космической и авиационной технике, работающих в условиях повышенных нагрузок.The invention relates to the field of engineering and can be used to create structures used in space and aviation technology, operating under high loads.
Известен способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2312790 от 14.06.2006, МПК В64С 3/20 (2006), В32В 1/00 (2006), В32В 37/00 (2006).A known method of manufacturing elements of an airplane glider from polymer composite materials according to patent RU No. 2312790 dated 06/14/2006, IPC B64C 3/20 (2006), B32B 1/00 (2006), B32B 37/00 (2006).
Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов заключается в том, что на оправку укладывают разделительный слой, наматывают спиральные и кольцевые слои силовых элементов, обжимающую облицовку из термоусаживающего материала, термообрабатывают, снимают с оправки и удаляют облицовку и разделительный слой. Разделительный слой укладывают посекционно, изготавливая предварительно секции из антиадгезионного эластичного материала, выполняя в секциях щели. Секции укладывают с образованием из этих щелей по всему разделительному слою спиральных обоих направлений и кольцевых канавок. Ориентируют и закрепляют секции на оправке крепежно-установочными элементами. Заполняют канавки полимерным композиционным материалом, например жгутом из однонаправленных углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим.A method of manufacturing aircraft glider elements from polymer composite materials consists in laying a separation layer on a mandrel, wrapping spiral and annular layers of power elements, crimping a cladding of heat-shrink material, heat treating, removing it from the mandrel and removing the cladding and separation layer. The separation layer is stacked in sections, pre-manufacturing sections of the release of elastic material, performing in the sections of the gap. Sections are laid with the formation of these slots along the entire separation layer spiral both directions and annular grooves. Orient and fix the section on the mandrel mounting and installation elements. The grooves are filled with a polymer composite material, for example, a bundle of unidirectional carbon fibers impregnated with a polymer binder.
Недостатком известного способа является отсутствие возможности реализации перекрестных схем армирования по толщинам конструкции при использовании метода намотки однонаправленным наполнителем, пропитанным полимерным связующим. Кроме того, секции разделительного слоя изготавливаются только из эластичного материала, и, как следствие, высокая стоимость средств технологического оснащения, возникновение необходимости создания более высокого внешнего давления для обеспечения требуемых геометрических размеров и формы конструкции, повышенная трудоемкость сборки средств технологического оснащения, так как для обеспечения необходимой точности расположения элементов конструкции требуются более сложные в конструктивном плане крепежно-установочные элементы.The disadvantage of this method is the lack of the possibility of implementing cross-reinforcement schemes for thicknesses using the method of winding a unidirectional filler impregnated with a polymer binder. In addition, the separation layer sections are made only of elastic material, and, as a consequence, the high cost of technological equipment, the need to create a higher external pressure to provide the required geometric dimensions and shape of the structure, the increased complexity of the assembly of technological equipment, as to ensure the necessary accuracy of the arrangement of structural elements requires more structurally complex fastening and installation elements.
Известный способ как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату выбран в качестве прототипа.The known method as the closest in technical essence and the achieved result is selected as a prototype.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение реализации в конструкции подкрепленной оболочки из полимерных композиционных материалов различных схем армирования (в частности, перекрестной схемы армирования), повышение надежности конструкции, снижение стоимости средств технологического оснащения, а также трудоемкости их сборки.The technical problem to which the claimed invention is directed is to ensure the implementation of a reinforced shell of polymer composite materials of various reinforcement schemes (in particular, a cross reinforcement scheme) in the structure, to increase the reliability of the structure, reduce the cost of technological equipment, as well as the complexity of their assembly.
Технический результат, который может быть достигнут при решении технической задачи, заключается в повышении надежности конструкции за счет применения различных схем армирования, а также в снижении стоимости средств технологического оснащения, трудоемкости сборки за счет включения металлических вкладышей в конструкцию секций из эластичного материала.The technical result that can be achieved by solving the technical problem is to increase the reliability of the structure through the use of various reinforcement schemes, as well as to reduce the cost of technological equipment, the complexity of the assembly due to the inclusion of metal inserts in the design of sections of elastic material.
Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что способ изготовления подкрепленной оболочки из полимерных композиционных материалов, включающий применение оправки и секций разделительного слоя из эластичного материала, имеет следующие отличительные признаки:The problem with the achievement of the technical result is solved in that the method of manufacturing a reinforced shell of polymer composite materials, including the use of the mandrel and sections of the separation layer of elastic material, has the following distinctive features:
- секции разделительного слоя, изготовленные из антиадгезионного эластичного материала, дополнены металлическими вкладышами - признак существенный, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата - на снижение стоимости средств технологического оснащения за счет уменьшения количества эластичного материала, на повышение точности установки секций на оправке за счет жесткости металлических вкладышей, на снижение трудоемкости сборки средств технологического оснащения за счет упрощения конструкции крепежно-установочных элементов, на уменьшение внешнего давления для обеспечения требуемых геометрических размеров и формы конструкции;- sections of the separation layer made of release adhesive elastic material, supplemented with metal inserts - an essential sign, aimed at solving the problem with achieving a technical result - to reduce the cost of technological equipment by reducing the amount of elastic material, to improve the accuracy of installation of sections on the mandrel due to stiffness of metal liners, to reduce the complexity of the assembly of technological equipment due to the simplification of the design of the crepe mounting elements to reduce external pressure to ensure the required geometric dimensions and shape of the structure;
- секции устанавливают на оправку после укладки (вручную или с помощью автоматизированного укладчика) на них заготовок из препрега - признак существенный, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата - на повышение надежности работы конструкции за счет реализации любой схемы армирования (в том числе перекрестной схемы) по толщинам подкрепления и обшивки.- the sections are installed on the mandrel after laying (manually or using an automated stacker) on them prepreg blanks - an essential sign, aimed at solving the problem with the achievement of the technical result - to improve the reliability of the structure due to the implementation of any reinforcement scheme (including cross Schemes) according to the thickness of the reinforcement and casing.
Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использования единой совокупности существенных отличительных признаков в известном техническом решении не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».These distinctive features are significant, since each individually and all together are aimed at solving the problem with the achievement of a technical result. The use of a single set of essential distinguishing features in the known technical solution is not found, which characterizes the conformity of the technical solution to the criterion of "novelty."
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенные технические решения существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогом. Данные технические решения являются результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы подкрепленных оболочек вращения без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладают неочевидностью, что свидетельствует об их соответствии критерию «изобретательский уровень».A single set of new essential features with common known provides a solution to the problem with the achievement of a technical result and characterizes the proposed technical solutions by significant differences compared with the prior art and the analogue. These technical solutions are the result of research and experimental work to improve the reliability of the work of reinforced shells of rotation without using known design solutions, recommendations, materials and are non-obvious, which indicates their compliance with the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид в разрезе оправки с установленными на нее секциями, основными конструктивными элементами подкрепленной оболочки, цулагой, дренажным слоем и вакуумным мешком; на фиг.2 - поперечное сечение секции с уложенными на нее слоями подкрепления и обшивки.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view in section of a mandrel with sections installed on it, the main structural elements of the reinforced shell, tsulag, drainage layer and a vacuum bag; figure 2 is a cross section of a section with layers of reinforcement and sheathing laid on it.
Способ изготовления подкрепленной оболочки из полимерного композиционного материала, при котором на секции 1, в состав которых входят металлические вкладыши 2, в соответствии с требуемой схемой армирования укладывают (вручную или автоматизированным укладчиком) заготовки препрега 3, воспроизводящие подкрепление (ребра 4 и шпангоуты 5) оболочки. Собранные секции устанавливают на оправку 6. Установка секций на оправку сопровождается фиксацией секций при помощи отверстий 7 (показаны условно) в металлическом вкладыше. Поверх секций укладывают (вручную или автоматизированным укладчиком) слои обшивки 8 в соответствии с требуемой схемой армирования. На слои обшивки устанавливают стеклотекстолитовую оболочку 9 (цулагу), дренажный слой 10 и вакуумный мешок 11. Разборку средств технологического оснащения после режима термообработки осуществляют в обратной последовательности.A method of manufacturing a reinforced shell from a polymer composite material, in which sections 1, which include
Таким образом, новое техническое решение при реализации в подкрепленной оболочке вращения из полимерных композиционных материалов является воспроизводимым промышленным путем с помощью известных технологий, дает новый технический результат, соответствует критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.Thus, a new technical solution when implementing rotation from polymer composite materials in a reinforced shell is reproducible industrially using known technologies, gives a new technical result, meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.
Источники информацииInformation sources
1. RU №2312790 от 14.06.2006, МПК В64С 3/20 (2006), В32В 1/00 (2006), В32В 37/00 (2006), «Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов» (прототип).1. RU No. 2312790 of 06/14/2006, IPC В64С 3/20 (2006), В32В 1/00 (2006), В32В 37/00 (2006), “A method of manufacturing elements of an airframe from polymer composite materials, a mandrel for implementing the method manufacturing an airplane glider and elements of an airplane glider from polymer materials ”(prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117370/05A RU2505409C2 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing reinforced shell from polymer composites |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117370/05A RU2505409C2 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing reinforced shell from polymer composites |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012117370A RU2012117370A (en) | 2013-11-10 |
RU2505409C2 true RU2505409C2 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49516527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012117370/05A RU2505409C2 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing reinforced shell from polymer composites |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505409C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112697C1 (en) * | 1996-08-27 | 1998-06-10 | Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Panel made from composite material |
RU2230406C2 (en) * | 2001-08-27 | 2004-06-10 | Симонов Владимир Федорович | Stable-size integral part of composite materials, method and mold for its manufacture |
WO2006131532A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Method for manufacturing a reinforced shell for forming component parts for aircraft and shell for component parts for aircraft |
RU2312790C1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method |
RU2355583C2 (en) * | 2007-05-29 | 2009-05-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Production method of large three-layer structures from polymer composites |
RU2010146188A (en) * | 2008-04-15 | 2012-05-20 | Эирбус Операсьон Гмбх (De) | METHOD FOR MANUFACTURING EQUIPPED WITH BOTH SIDES BY COVERING LAYERS OF THE CORE COMPOSITE |
-
2012
- 2012-04-26 RU RU2012117370/05A patent/RU2505409C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112697C1 (en) * | 1996-08-27 | 1998-06-10 | Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Panel made from composite material |
RU2230406C2 (en) * | 2001-08-27 | 2004-06-10 | Симонов Владимир Федорович | Stable-size integral part of composite materials, method and mold for its manufacture |
WO2006131532A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Method for manufacturing a reinforced shell for forming component parts for aircraft and shell for component parts for aircraft |
RU2312790C1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method |
RU2355583C2 (en) * | 2007-05-29 | 2009-05-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Production method of large three-layer structures from polymer composites |
RU2010146188A (en) * | 2008-04-15 | 2012-05-20 | Эирбус Операсьон Гмбх (De) | METHOD FOR MANUFACTURING EQUIPPED WITH BOTH SIDES BY COVERING LAYERS OF THE CORE COMPOSITE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012117370A (en) | 2013-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101500796B (en) | Laminated construction and structure type structure and manufacture the method being used for aerospace parts | |
RU2522538C2 (en) | Aircraft pressure bulkhead assembly structure | |
JP6120086B2 (en) | Multi-box wing spar and skin | |
RU2013128408A (en) | COMPOSITE HAT-SHAPED REINFORCEMENT PROFILE, COMPOSITE HARD-REINFORCED HAT-SHAPED PROFILES AND WAYS OF THEIR MANUFACTURE | |
RU2010136997A (en) | METHOD FOR PRODUCING PARTS FROM FIBROUS COMPOSITE, PART FROM FIBROUS COMPOSITES, AND ALSO PART OF THE FUSELAGE OF Aircraft FROM FIBERAL COMPOSITES | |
CN106232343B (en) | Composite sandwich plate with the curable composite skin with asymmetric resin distribution | |
EP2865516B1 (en) | Skin-stiffened composite panel and method of its manufacture | |
RU2312790C1 (en) | Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method | |
RU2011139012A (en) | TANK FROM COMPOSITE MATERIAL, WING AND METHOD FOR PRODUCING THE SPECIFIED TANK | |
BRPI0806718A2 (en) | cladding element as part of an aircraft fuselage | |
RU2518519C2 (en) | Panel of laminar composites | |
RU2011133035A (en) | ADVANCED COMPOSITE MATERIALS | |
EP2727820B1 (en) | Stringer | |
CN105082575A (en) | Method for manufacturing a part made of composite material for an aircraft structure by pultrusion and cocuring | |
WO2015153475A1 (en) | Systems and methods of producing a structural and non-structural homogeneous and hybrid composite panels, prepregs, hand layup panels with "basalt" fiber, various composite materials, and additives | |
EP2774854B1 (en) | An improved monolithic fan cowl of an aircraft engine and a manufacturing method thereof | |
JP2010507530A (en) | Wing panel structure | |
RU2505409C2 (en) | Method of producing reinforced shell from polymer composites | |
ITTO20130871A1 (en) | METHOD FOR THE IMPLEMENTATION OF STRENGTHS OF REINFORCEMENT CAVES INTERSECAN BETWEEN THEM. | |
EP3248774B1 (en) | Fireproof polymer matrix composite structure | |
EP3476580A1 (en) | Composite material member, gap material, pultrusion device, and pultrusion method | |
US11312467B2 (en) | Stiffener for an aircraft assembly | |
RU180397U1 (en) | MAINTENANCE AREA | |
GB2543896A (en) | Composite rung for a ladder and method | |
RU2681814C1 (en) | Method of manufacturing of bulk composition panels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150427 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160927 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20161004 |