RU2653459C2 - Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials - Google Patents
Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653459C2 RU2653459C2 RU2016117200A RU2016117200A RU2653459C2 RU 2653459 C2 RU2653459 C2 RU 2653459C2 RU 2016117200 A RU2016117200 A RU 2016117200A RU 2016117200 A RU2016117200 A RU 2016117200A RU 2653459 C2 RU2653459 C2 RU 2653459C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- sections
- pcm
- length
- polymer composite
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 3
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B5/00—Hulls characterised by their construction of non-metallic material
- B63B5/24—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается технологии изготовления секций трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) со средним слоем из пенопласта, армированного ребрами и наружными несущими слоями. Оно может быть использовано при изготовлении секций переборок, выгородок, стенок рубок и надстроек трехслойной конструкции из ПКМ.The invention relates to plastic shipbuilding and relates to the technology of manufacturing sections of a three-layer structure of polymer composite materials (PCM) with a middle layer of foam reinforced with ribs and external load-bearing layers. It can be used in the manufacture of sections of bulkheads, partitions, felling walls and superstructures of a three-layer structure from PCM.
Известен способ изготовления трехслойной конструкции с одноименным названием предлагаемого изобретения (патент RU 2333131 авторы: В.А. Булкин, B.C. Рябкин, Н.Н. Федонюк, А.В. Шляхтенко) - прототип. Согласно этому способу средний слой трехслойной конструкции из ПКМ изготавливается из отдельных панелей, состоящих из ребер жесткости трапециевидной или П-образной формы, объединенных в единый гофрированный элемент (ГЭ), заполненный пенопластом до полок гофр заподлицо. Концы ГЭ остаются незаполненными на длину не менее 2 толщин среднего слоя для стыковки по длине секции (вдоль образующей гофр). Затем из панелей среднего слоя на постели формируется средний слой изготавливаемой секции с разнесением стыков по длине секции не менее чем на 10 толщин среднего слоя.A known method of manufacturing a three-layer structure with the same name of the invention (patent RU 2333131 authors: V. A. Bulkin, B. C. Ryabkin, N. N. Fedonyuk, A. V. Shlyakhtenko) - prototype. According to this method, the middle layer of a three-layer PCM structure is made of separate panels consisting of trapezoidal or U-shaped stiffeners, combined into a single corrugated element (GE), filled with foam to flush corrugations. The ends of the HE remain unfilled to a length of at least 2 thicknesses of the middle layer for joining along the length of the section (along the corrugation generatrix). Then from the middle layer panels on the bed, the middle layer of the manufactured section is formed with the joints spaced along the length of the section by at least 10 thicknesses of the middle layer.
По ширине секции соединение выполняется по стенкам гофров путем прокладки между ними слоев стекломата, пропитанного связующим, а по длине - односторонней обформовкой по стенкам и внутренней поверхности полок гофр незаполненного пенопластом места стыка ГЭ соседних панелей слоями ПКМ ГЭ с установкой на клеевом составе стыковочных брусков из пенопласта по форме, соответствующей форме гофров.Through the width of the section, the connection is made along the walls of the corrugations by laying between them layers of glass mat impregnated with a binder, and along the length by unilateral molding along the walls and the inner surface of the corrugation shelves of the non-filled polyfoam joint site of the adjacent panels with PCM GE layers with the installation of foam joint panels on the adhesive in the form corresponding to the shape of the corrugations.
Технологические стадии способа заключаются в следующем:The technological stages of the method are as follows:
- наформовывают несущий слой из ПКМ с требуемой структурой армирования на сформированный средний слой;- form the PCM carrier layer with the required reinforcement structure on the formed middle layer;
- секция перекантовывается;- the section is turned over;
- производят установку стыковочных брусков из пенопласта на клеевом составе в места стыкового соединения панелей по длине секции;- make installation of the connecting bars of foam on the adhesive composition in the place of the butt joints of the panels along the length of the section;
- наформовывают второй несущий слой из ПКМ с требуемой структурой армирования;- form the second bearing layer of PCM with the desired reinforcement structure;
- приформовывают балки набора при необходимости.- Shaped beam set if necessary.
Недостатки указанного технического решения - высокая трудоемкость и длительность изготовления секций с применением ручного труда из-за необходимости удаления пенопласта из мест стыка гофрированных элементов в панелях среднего слоя, обформовки по стенкам и внутренней поверхности полок гофр слоем ПКМ с последующей установкой брусков пенопласта.The disadvantages of this technical solution are the high complexity and duration of manufacturing sections using manual labor due to the need to remove polystyrene from the joints of corrugated elements in the middle layer panels, molding on the walls and the inner surface of the corrugated shelves with a PCM layer, followed by the installation of foam bars.
Цель предлагаемого изобретения - снижение трудоемкости и сокращение времени изготовления секций с сокращением доли ручного труда за счет применения клеевого узла соединения панелей среднего слоя вдоль секций с использованием вкладышей из стеклопластика (ПКМ).The purpose of the invention is to reduce the complexity and time of manufacturing sections with a reduction in the proportion of manual labor through the use of an adhesive unit for connecting the middle layer panels along the sections using fiberglass inserts (PCM).
Указанные цели достигаются тем, что способ изготовления секций трехслойной конструкции из полимерного композиционного материала, включающий изготовление среднего слоя трехслойной конструкции из отдельных панелей, состоящих из ребер жесткости трапециевидной или П-образной формы, объединенных в единый гофрированный элемент, заполненный с двух сторон пенопластом до полок гофр заподлицо, соединение панелей по ширине и длине секций вдоль образующей гофрированного элемента с последующей наформовкой одного несущего слоя и после перекантовки секции второго несущего слоя из полимерного композиционного материала. Соединение панелей среднего слоя по длине секций выполняют с помощью вкладышей прямоугольной формы, изготовленных заранее из полимерного композиционного материала, которые вклеивают в предварительно прорезанные пазы между стенками гофр и пенопластом с использованием клеевого состава.These goals are achieved by the fact that a method of manufacturing sections of a three-layer structure from a polymer composite material, including the manufacture of the middle layer of a three-layer structure from separate panels, consisting of trapezoidal or U-shaped stiffeners, combined into a single corrugated element, filled from both sides with foam to the shelves the corrugation is flush, the panels are joined along the width and length of the sections along the generatrix of the corrugated element with the subsequent molding of one carrier layer and after the edge application section of the second support layer of a polymeric composite material. The connection of the middle layer panels along the length of the sections is carried out using rectangular inserts made in advance of a polymer composite material, which are glued into pre-cut grooves between the corrugation walls and the foam using adhesive composition.
Размеры вкладышей выбирают из следующих соотношенийThe dimensions of the liners are selected from the following ratios
где δв, Нв, LB - толщина, ширина и длина вкладыша соответственно; δГ, 2h - толщина стенки гофра и толщина среднего слоя трехслойного полимерного композиционного материала соответственно.where δ in , N in , L B - thickness, width and length of the liner, respectively; δ G , 2h - corrugation wall thickness and the thickness of the middle layer of a three-layer polymer composite material, respectively.
Способ поясняется следующими чертежами:The method is illustrated by the following drawings:
- план секции трехслойной конструкции из ПКМ - фиг. 1;- plan of a section of a three-layer structure made of PCM - FIG. one;
- продольное (А-А) и поперечное сечение (Б-Б) секции трехслойной конструкции в районе стыка панелей среднего слоя по длине секции (вдоль образующей гофрированного элемента) - фиг. 2:- longitudinal (A-A) and cross-section (B-B) sections of a three-layer structure at the junction of the panels of the middle layer along the length of the section (along the generatrix of the corrugated element) - Fig. 2:
1 - стеклопластиковые вкладыши;1 - fiberglass liners;
2 - гофрированный элемент среднего слоя трехслойного полимерного композиционого материала;2 - corrugated element of the middle layer of a three-layer polymer composite material;
3 - пенопласт заполнителя среднего слоя трехслойного полимерного композиционого материала;3 - foam core aggregate of the middle layer of a three-layer polymer composite material;
4 - несущие слои среднего слоя трехслойного полимерного композиционого материала.4 - load-bearing layers of the middle layer of a three-layer polymer composite material.
где: δВ, НВ, LВ - толщина, ширина и длина вкладыша соответственно; δГ, 2h - толщина стенки гофра и толщина среднего слоя трехслойного полимерного композиционного материала соответственно.where: δ In , N In , L In - the thickness, width and length of the liner, respectively; δ G , 2h - corrugation wall thickness and the thickness of the middle layer of a three-layer polymer composite material, respectively.
Процесс изготовления секции трехслойной конструкции из ПКМ по предлагаемому способу заключается в следующем:The manufacturing process of a section of a three-layer structure from PCM according to the proposed method consists in the following:
- изготавливаются вкладыши прямоугольной формы 1 из стеклопластика, например, методом инфузии;- made
- формируется средний слой изготавливаемой секции из заранее изготовленных панелей среднего слоя (ПСС), состоящих из гофрированного элемента среднего слоя 2 с заполнителем из пенопласта 3;- the middle layer of the manufactured section is formed from prefabricated panels of the middle layer (PSS), consisting of a corrugated element of the
- производится соединение ПСС по стыкам по длине секции с помощью вкладышей прямоугольной формы из стеклопластика, которые вклеиваются с одной стороны ПСС в предварительно прорезанные пазы между стенками гофров и пенопластом районе стыка с использованием клеевого состава или клеящих паст;- the MSS is connected at the joints along the length of the section with the help of rectangular inserts made of fiberglass, which are glued on one side of the MSS to the previously cut grooves between the walls of the corrugations and the foam region of the joint using adhesive or adhesive pastes;
- наформовывается несущий слой 4 из ПКМ с требуемой структурой армирования на сформированный средний слой;- the supporting
- секция перекантовывается;- the section is turned over;
- производится установка вкладышей на клеевом составе в предварительно прорезанные пазы между стенками гофров и пенопластом в районе стыка;- the inserts are installed on the adhesive in pre-cut grooves between the walls of the corrugations and the foam at the junction;
- наформовывается второй несущий слой из ПКМ с требуемой структурой армирования.- a second PCM carrier layer is formed with the required reinforcement structure.
Предлагаемый способ существенно снижает трудоемкость и сокращает время изготовления секций за счет применения клеевого узла соединения ПСС с использованием вкладышей из ПКМ при значительном уменьшении доли ручного труда, по сравнению с прототипом.The proposed method significantly reduces the complexity and reduces the manufacturing time of the sections due to the use of the adhesive node connection PSS using inserts from PCM with a significant reduction in the proportion of manual labor, compared with the prototype.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117200A RU2653459C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117200A RU2653459C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016117200A RU2016117200A (en) | 2017-11-02 |
| RU2653459C2 true RU2653459C2 (en) | 2018-05-08 |
Family
ID=60264122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016117200A RU2653459C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653459C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006131614A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Норд-Пульс" (RU) | METHOD FOR PRODUCING THREE-LAYER PANELS FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIAL WITH A MIDDLE LAYER FROM FOAM PLASTIC REINFORCED BY HARDNESS RIBS |
| RU2333131C1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" | Method of production of sections from three-layered structure made of polymer composite materials |
| US20100080942A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-01 | The Boeing Company | Joining curved composite sandwich panels |
| RU2429155C1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-09-20 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method to manufacture three-layer panels of polymer composite material with middle layer from foam plastic reinforced with stiffening ribs |
| US20120090265A1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-19 | The Boeing Company | Method for joining sandwich truss core panels and composite structures produced therefrom |
-
2016
- 2016-04-29 RU RU2016117200A patent/RU2653459C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006131614A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Норд-Пульс" (RU) | METHOD FOR PRODUCING THREE-LAYER PANELS FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIAL WITH A MIDDLE LAYER FROM FOAM PLASTIC REINFORCED BY HARDNESS RIBS |
| RU2333131C1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" | Method of production of sections from three-layered structure made of polymer composite materials |
| US20100080942A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-01 | The Boeing Company | Joining curved composite sandwich panels |
| RU2429155C1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-09-20 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method to manufacture three-layer panels of polymer composite material with middle layer from foam plastic reinforced with stiffening ribs |
| US20120090265A1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-19 | The Boeing Company | Method for joining sandwich truss core panels and composite structures produced therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016117200A (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4409768A (en) | Prefabricated wall panel | |
| US3481093A (en) | Building structure comprising collapsible building units filled in situ with concrete | |
| US6729094B1 (en) | Pre-fabricated building panels and method of manufacturing | |
| EP0054199B1 (en) | Prefabricated building element | |
| US3989562A (en) | Container body | |
| FR2950638A1 (en) | Constructive system for building, has wall elements equipped with two concrete strips spaced and connected together by vertical spacers, where parts of strips blades external to spacers form walls of slide boxes of framework of building | |
| US2916909A (en) | System of building construction | |
| EP3971356A1 (en) | Sandwich panel and building module | |
| AU2014366090A1 (en) | Precast modular concrete wall panel, system thereof, and method of construction | |
| US3982368A (en) | Wall construction and method to make same | |
| RU2333131C1 (en) | Method of production of sections from three-layered structure made of polymer composite materials | |
| US9822527B1 (en) | Prefabricated concrete floor structure | |
| EP1780348A2 (en) | Prefabricated element for making a construction element | |
| GB1600653A (en) | Compositeprefabricated building element and a method of manufacture thereof | |
| US11859382B2 (en) | Formwork for foundation construction | |
| RU2653459C2 (en) | Method for manufacturing sections of three-layer structure from polymer composite materials | |
| EP2377660B1 (en) | Method for manufacturing prefabricated construction panels that combine wood and concrete and panels obtained via said method | |
| US2669860A (en) | Hollow plaster building panels and method of making | |
| US20040007656A1 (en) | Reusable modular composite panel form system | |
| FI20185632A1 (en) | Bearing wall structure and method for producing the same | |
| CN212641862U (en) | Curtain wall component | |
| CN213805964U (en) | Single-face superposed L-shaped prefabricated part node | |
| JP2009167778A (en) | Exterior wall | |
| EP0031171B1 (en) | Method of constructing a building using insulating panels as shuttering | |
| CN216007441U (en) | Curtain wall component and curtain wall system |