SU1680901A2

SU1680901A2 - Опорный шпангоут из композиционного материала

Info

Publication number: SU1680901A2
Application number: SU894752737A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Викторович Мерзляков; Владимир Николаевич Виноградов; Вадим Михайлович Овчинников; Всеволод Иванович Охрименко; Николай Иванович Акульшин
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский Институт Спецмашиностроения
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1991-09-30

Description

(61) 1318760 (21)4752737/33 (22)25.10.89 (46)30.09.91. Бюл. №36

(71)Центральный научно-исследовательский институт спецмашиностроени

(72)В.В.Мерзл ков, В.Н.Виноградов, В.М.Овчинников, В.И.Охрименко и Н.И.Акульшин (53)621.643.4(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1318760, кл. F 16 L 9/12, 1987.

(54) ОПОРНЫЙ ШПАНГОУТ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относитс к строительству . Цель изобретени - снижение массы при сохранении прочности и жесткости конструкции . Опорный шпангоут образован чередующимис сло ми сплющенных корытообразных рукавов из волокон спиральной и кольцевой намотки и непрерывных волокон кольцевого армировани . На боковых стенках шпангоута расположены дополнительные сплющенные рукава, расположенные между днищем шпангоута и кольцевыми выступами, 5 ил.

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента дл подкреплени шахтных колодцев, цилиндрических контейнеров и вл етс усовершенствованием основного изобретени по авт.ев, № 1318760.

Цель -изобретени - снижение веса шпангоута при сохранении прочности и жесткости .

На фиг.1 изображен шпангоут, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З -фрагмент шпангоута в аксонометрической проекции; на фиг.4 - оправка дл изготовлени шпангоута; на фиг.5 - поперечное сечение с намотанной заготовкой шпангоута.

Опорный шпангоут 1 (фиг.1) состоит из чередующихс слоев сплющенных кольцевых рукавов 2 (фиг.З) корытообразного профил из непрерывных армирующих волокон спиральной намотки с непрерывными кольцевыми армирующими волокнами по днищам 3 кольцевых корытообразных рукавов 2 и кромочными кольцевыми нит ми 4 (фиг.2).

Опорный шпангоут 1 снабжен дополнительными сплющенными рукавами 5, охватывающими его Г-образные выступы 6 так, что одни их кромки 7 размещены на кромках 8 сплющенных рукавов шпангоута 9, а другие кромки 10 на боковых стенках 11 (фиг.З) между днищем 3 и кольцевыми выступами 6 шпангоута.

Формообразование предлагаемой конструкции опорного шпангоута из композиционного материала осуществл етс на оправке 12 (фиг.4), содержащей вал 13, диски 14, к которым креп тс винтами секции 15. В кольцевых канавках 16 секций 15 фиксируют кромочные кольцевые нити 4 (фиг.5), расположенные внутри кромок сплющенных рукавов 2, и придают оправке вращательное движение. При этом непрерывные кольцевые армирующие волокна 17 деформируют сплющенный рукав и ут гивают его во внутреннюю полость 18 (фиг.А) оправки, образу днище 3 и кольцевые выступы 6 шпангоута 1.

(

00

о ю о

ю

Наматыва требуемое количество слоев сплющенных кольцевых рукавов 2 корытообразного профил , получают заготовку шпангоута.

Далее уменьшают ширину сплющенного рукава и размещают одну из его кромочных кольцевых нитей 19 в кольцевой канавке 16 секций 15, а другую кольцевую кромочную нить 20 (фиг.5) пускают в свободном состо нии по боковой стенке 11 шпан- гоута 1 и производ т вращательное движение оправки. Кромочна кольцева нить 20 (фиг.5) пускают в свободном состо нии по боковой стенке 11 шпангоута 1 и производ т вращательное движение оправ- ки. Кромочна кольцева нить 21, расположенна внутри кромки сплющенного рукава, удерживаетс на боковой стенке 11 шпангоута за счет нат жени непрерывных армирующих волокон 3 спиральной намот- ки. Наматыва требуемое количество слоев, получают дополнительные сплющенные рукава 5, расположенные между днищем 3 шпангоута и его кольцевыми выступами 6.

Затем приступают к изготовлению до- полнительных смещенных рукавов на второй боковой стенке шпангоута.

Полученную заготовку пропитывают св зующим составом и помещают в термопечь дл термообработки. Затем произво- д т демонтаж и извлечение готового

Фиг./

шпангоута.

В качестве армирующего материала при изготовлении шпангоутов используют угле- волокно, органоволокно и другие высокомодульные материалы, пропитанные св зующим составом.

Наличие дополнительных сплющенных рукавов предотвращает локальные разрушени .стенки шпангоута при нагружении сосредоточенными силами из его плоскости ,

Применение изобретени усиливает боковые стенки шпангоутов по их высоте непосредственно в местах приложени нагрузок, не учитыва массы шпангоута в местах, не подверженных нагружению.

Claims

Формула изобретени

Опорный шпангоут из композиционного материала по авт.св. Мг 1318760, отличающийс тем, что, с целью снижени массы при сохранении прочности и жесткости , он снабжен Дополнительными сплющенными рукавами, охватывающими его кольцевые выступы Г-образного профил с размещением одних кромок дополнительных сплющенных рукавов на кромках сплющенных рукавов шпангоута, а других - на его боковых стенках между днищем и кольцевыми выступами.

А-А

3

/5

Фиг. 5

Фив. 5

18 918

16

П

Фм.4