SU1526076A1 - Пространственно-армированный композиционный материал и устройство дл его изготовлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству изделий из композиционных материалов и позвол ет расширить диапазон механических свойств материала за счет варьировани  траекторий сгшетен- fwx волокон. Пучки армирующих волокон скручены в жгуты, расположенные параллельно, при этом жгуты соединены друг с другом посредством огибани  пучков волокон или их перехода из одного жгута в другой. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил,

Description

Изобретение относитс  к производству изделий из композиционных материалов .

Цель изобретени  - раслирение диапазона , механических свойств материала за счет варьировани  траекторий сплетенных волокон.

На фиг. I изображены схематически показанные структурные составл ющие материала; на фиг. 2 - участок исполнительного механизма, вид в планер на фиг, 3 - кинематическа  схема элементов устройства, разрез А-А на фиг. 2.

Пространственно-армированный композиционный материал содержит армирующие волокна 1, образующие пучки 2, которые скручены в жгуты 3. Пучки 2 о6(. азуют поперечиые св зи 4 переход  или огиба  пучки соответствующих соседних жгутов, А жГуты 3, в свою очередь расположенные параллельно углам , образуют задан 1ый профиль нзде- ли  5.

Устройство (фиг. 2) состоит из подвижных узлов 6 крепггени  пучков 2 армирующих волокон, установленных в -  чейках роторов 7 дп  скручивани  ггуч- ков 2 в жгуты, и вилок 8 перехода узлов 6 креплени  дл  образовани  поперечных св зей.

Роторы 7 образуют профиль изготавливаемого издели  5, Роторы 7 кинематически св заны между собой через зубчатую передачу 9, Вилки 8 перехода узлов 6 креплени  привод тс  во вращение в данном варианте винтовой передачей 10.

X

Вилки 8 кинематически посредством зубчатой передачи I1 сгруппированы по направлени м образовани  поперечилх св зей. Приводной вал J2 через мальтийский механизм 13 соединен с роторами 7, а также в свою очередь через мальтийский механизм 14 с кинематически св занными между собой зубчатой передачей 15, группами вилок 8, которые включают муфты сцеплени  управл емые от кулачка 17. Кулачок 17 чере-) редуктор 18 соединен с привод- ным валом 12.

(Л

СП

ю

05

О

05

Устройство работает следуюпшм образом .

Пучки 2 apNtupytauHx волокон I прикреплены одним концом к подвижному уэлу 6 креплени , а другим - к держателю на противоположной стороне устройства, Поворачива  приводной вал 12,мальтийский механизм 13 приводит и движение через зубчатую передачу 9 все роторы 7 и поворачивает их в данном варианте на 90. При этом роторы 7 перемещают узлы 6 креплени  по кругу, производ  закручивание пучков 2 в жгуты. Затем нриводной вал 12 поворачивает мальтийский механизм 14, который через зубчатую передачу 15 и посредством передачи 11 производит враи1ение винтовых передач 10 групп вилок 8, Вилки 8 вход т в за- цепление с узлами 6 креплени  и, поворачива сь на 180° в данном варианте , производ т замену пучков одних жгутов.ггучками р дом расположенных жгутов, образу  поперечную св зь, При водной вал 12 через редуктор 18 вращает кулачок 17, кинематически св занный муфтами сцеплени  16,которые в свою очередь включают группы вилок 8, Редуктор 18 имеет передаточ- ные отношени  , 2, 3, 4, В зависимости от передаточного отношени  редуктора 18 измен етс  структура переплетени  издели .

Изготовленный таким образом мате- риал  вл етс  многомерным, причем все составл ющие его нити тесно св заны между собой. Благодар  этокгу такой материал лишен у звимых мест, характерных дл  слоистых материалов и, следовательно, может примен тьс  в услови х разнообразных нагрузок, действующих в трех направлени х.

Пример I , С помощью предла- гаемого устройства был изготовлен об разец материала, в составе которого использовали стекловолокно. Пучки волокон бЕлпи заправлены в устройство, О.вдн конец пучков закреплен в подаиж №Jx узлах креплени  пучков армирующи волокон, другой закреплен неподвижно на противоположной стороне устройства . Количество, пучков дл  данного устройства составл ло 36. Враща  роторы скручивани  пучков в жгуты, периодически производили замещение пучко арьшру ощих волокон одних жгутов пучками р дом расположенных жгутов, образу  поперечные св зи, В процессе

образовани  пространственно-плетеного армирующего каркаса количество поперечных св зей между жгутаг-м было равно количеству пучков в одном жгуте и соответствовало четырем на один оборот жгута.

Изготорленный таким образом прост- ранст енно-плетеный армирующий каркас был сн т с устройства и пропитан св эу- ЗД-20, Затем его поместили в пресс-форму и полимеризовали. Дл  полученного материала было определено расположение главных осей в плане образца , которые были повернуты на угол 45 к ос м образна,

П р и м е р 2, Различие в изготовлении пространственно-армированного композиционного материала заключаетс  в том,- что в процессе образовани  пространственно-плетеного армирующего каркаса количество поперечных св зей между жгутами было равно двум на один оборот жгута. Дл  полученного материала главные оси в плане совпадают с напрагшением осей образца.

Claims (1)

1. Формула из обретени 

   I , Пространственно-армированный/, композиционный материал, образованный стглетенными пучками армирующих волокон отличающийс  тем, что, с целью расшрени  диапазона механических свойств материала за счет варьировани  траекторий сгшетенных волокон, пучки армирующих волокон скручены в жгуты, расположенные параллельно, при этом жгу- ты соединены друг с другом посредством огибани  пучков волокон или их перехода из одного жгута в другой,

   2,Устройство дл  изготовлени  пространственно-армированного композиционного материала, включающее корпус

   и установленные в нем подвижно узлы креплени  пучков армирующих волокои, отличающеес  тем, что оно дополнительно содержит роторы, вклкк чающие по меньшей мере две  чейки, и вилки перехода узлов креплени , установленные между каждой парой роторов н кинематически с ними св занные, при этом узлы креплени  установлены в  чейках роторов,

   3,Устройство по п, I, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что вилки перехода узлов креплени  разбиты на группы по направлени м образовани  1топеречных св зей и кинематически соединены внутри Кггждой группы,

   J

   Pull

   1

   13

   Фие. 2

   A-A