SU1717895A1 - Composite shell - Google Patents

Composite shell Download PDF

Info

Publication number
SU1717895A1
SU1717895A1 SU894760021A SU4760021A SU1717895A1 SU 1717895 A1 SU1717895 A1 SU 1717895A1 SU 894760021 A SU894760021 A SU 894760021A SU 4760021 A SU4760021 A SU 4760021A SU 1717895 A1 SU1717895 A1 SU 1717895A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shell
threads
curvilinear
winding
symmetry
Prior art date
Application number
SU894760021A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Резаев
Николай Григорьевич МОРОЗ
Евгений Алексеевич Бурдин
Ольга Витальевна Макаренко
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения filed Critical Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
Priority to SU894760021A priority Critical patent/SU1717895A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1717895A1 publication Critical patent/SU1717895A1/en

Links

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к механике, в частности к трубам из пластических масс. Цель изобретени  - упрощение изготовлени  и повышение надежности-достигаетс  тем, что каркас оболочки получен путем намотки нитей, содержит криволинейную полосу жесткой ленты из высокомодульного композиционного материала, котора  установлена вдоль криволинейной образующей оболочки и закреплена на законцовках с помощью кольцевой намотки нитей. Угол намотки спиральных пересекающихс  нитей находитс  в интервале 55...86° к оси симметрии оболочки. 2 ил.The invention relates to mechanics, in particular to pipes made of plastics. The purpose of the invention is to simplify manufacture and increase reliability — achieved by the shell casing obtained by winding the threads, containing a curvilinear strip of a rigid tape of high modulus composite material, which is installed along the curvilinear forming shell and fixed on the ends with the help of ring winding of threads. The winding angle of the spiral intersecting threads is in the range of 55 ... 86 & to the axis of symmetry of the shell. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к строительству и может найти применение в магистральных трубопроводах, тепловых и водных сет х коммунального хоз йства.The invention relates to construction and may find application in trunk pipelines, heat and water networks of public utilities.

Известна конструкци  резинокордной оболочки, корд которой образован меридиональными или перекрестно-меридиональными нит ми, огибающими размещенные в буртах закладные элементы, выполненные в виде уложенных витков непрерывного жгута .A known construction of a rubber-cord shell, the cord of which is formed by meridional or cross-meridional threads, envelopes the embedded elements placed in the collar, made in the form of laid turns of a continuous tow.

Указанна  конструкци  оболочки сложна в изготовлении и недостаточно надежна при изготовлении конструкций с криволинейной осью симметрии путем стыковки отдельных оболочек под углом друг к другу.The said shell structure is difficult to manufacture and is not reliable enough to manufacture structures with a curvilinear axis of symmetry by joining individual shells at an angle to each other.

Цель изобретени  - упрощение технологии изготовлени  и повышение надежности .The purpose of the invention is to simplify manufacturing technology and increase reliability.

Оболочка из композиционных материалов содержит каркас из нитей, намотанных по пересекающимс  спирал м, и стыковочные законцовки. Каркас оболочки выполнен с криволинейной в одной плоскости осью симметрии и снабжен криволинейной полосой ленты из высокомодульного композиционного материала, установленной вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны. Полоса ленты закреплена на законцовках кольцевой намоткой нитей. Нити спиралей намотки каркаса уложены под углом 55-86° к оси симметрии оболочки.The sheath of composite materials contains a skeleton of threads, wound on intersecting spirals, and docking ends. The skeleton of the shell is made with a curvilinear axis of symmetry in one plane and is provided with a curvilinear strip of a strip of high modulus composite material installed along the curvilinear forming shell of the shell along the minimum curvature radius. The strip of tape is fixed on the ends of the ring-wound threads. The threads of the spirals of the winding frame are laid at an angle of 55-86 ° to the axis of symmetry of the shell.

На фиг. 1 показана оболочка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. 1 shows the shell; in fig. 2 is a view A of FIG. one.

Оболочка состоит из каркаса 1, полученного намоткой нитей 2 по пересекающимс  спирал м под углом 55-86° к криволинейVIThe shell consists of a frame 1, obtained by winding the threads 2 along intersecting spirals at an angle of 55-86 ° to the curvilinear VI

0000

чэChe

0101

ной оси оболочки, и стыковочных законцо- вок 3.shell axis, and docking trims 3.

Каркас 1 (фиг. 1, 2) содержит криволинейную полосу ленты 4 из высокомодульного композиционного материала, установленную вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны,закрепленную на законцовках 3 кольцевыми нит ми 5.The frame 1 (Figs. 1, 2) contains a curvilinear strip of the tape 4 of a high modulus composite material, installed along the curvilinear forming shell along the minimum radius of curvature, fixed on the ends 3 of the annular threads 5.

Дл  намотки каркаса используютс  нити из высокомодульных волокон, например из стекл нных, органических, угольных, борных, пропитанных св зующим.For the winding of the framework, yarns of high modulus fibers are used, for example glass, organic, carbon, boron, impregnated with a binder.

Криволинейную полосу ленты 4 изготавливают из однонаправленных высокомодульных волокон с минимальной деформацией по длине. Материалы дл  таких лент могут служить стеклопластиковые, органопластиковые, углепластиковые ткани , жгуты и ленты.The curved strip of the tape 4 is made of unidirectional high-modulus fibers with minimal deformation along the length. Materials for such tapes can be fiberglass, organoplastic, carbon-fiber fabrics, tows and tapes.

Оболочку из композиционных материалов изготавливают путем укладки вдоль образующей на наружную поверхность надувной оправки, наход щейс  под избыточным давлением, полосы ленты, пропитанной св зующим, с последующей намоткой нитей, также пропитанных св зующим по спирал м, пересекающимс  под углом 55-86°, и нитей, укладываемых по кольцу. Подачей дополнительного давлени  в оправку обеспечивают деформацию заготовки оболочки и приобретение ею криволинейной оси симметрии.The casing of composite materials is made by laying along a pressurized inflatable mandrel forming on the outer surface of a strip of tape soaked in a binder, followed by winding the threads also soaked in a binder in spirals intersecting at an angle of 55-86 °, and the threads stacked on a ring. By applying additional pressure to the mandrel, the billet shell is deformed and the curvilinear axis of symmetry is acquired by it.

Закрепление формы оболочки происходит в результате термообработки.The consolidation of the shell shape occurs as a result of heat treatment.

Изготовление оболочек с криволинейной осью симметрии возможно только при условии укладки нитей спиралей в диапазоне углов 55-86° к оси оболочки.The production of shells with a curvilinear axis of symmetry is possible only under the condition of laying the threads of the spirals in the range of angles of 55-86 ° to the axis of the shell.

и and

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

При угле 54°441 (дл  удобства 55°) оболочка становитс  устойчивой равновесной системой.At an angle of 54 ° 441 (for a convenience of 55 °), the shell becomes a stable equilibrium system.

Неосесимметричное деформирование и изгиб цилиндрической сетчатой оболочки происходит при заневоливании осевой деформации с одной стороны с помощью полосы ленты 4.Non-axisymmetric deformation and bending of the cylindrical mesh shell occurs when axial de-stressing of the axial deformation occurs on one side with a strip of tape 4.

Укладка нитей под углами больше 86° нецелесообразна ввиду отсутстви  перекрещивани  спиралей и св зей между ними (практически происходит кольцева  намотка ), что приводит к радиальному разрыву материала надувной оболочки на стороне, противоположной полосе ленты 4.Laying the filaments at angles greater than 86 ° is impractical due to the absence of intersection of the spirals and the connections between them (ring-winding almost takes place), which leads to a radial rupture of the material of the inflatable casing on the side opposite to the strip of the tape 4.

Угол укладки нитей дл  каждого радиуса кривизны оси симметрии оболочки определ етс  расчетным путем.The filament angle for each radius of curvature of the axis of symmetry of the shell is determined by calculation.

Claims (1)

Положительный эффект от использовани  изобретени  заключаетс  в упрощении изготовлени  криволинейных оболочек, повышени  их качества и надежности. . Формула изобретени The positive effect of using the invention is to simplify the manufacture of curved shells, improving their quality and reliability. . Invention Formula Оболочка из композиционных материалов , содержаща  каркас из нитей, намотанных по пересекающимс  спирал м, и стыковочные законцовки, отличающа - с   тем, что, с целью упрощени  изготовлени  и повышени  надежности, каркас выполнен с криволинейной в одной плоскости осью симметрии, снабжен криволинейной полосой ленты из высокомодульного композиционного материала, установленной вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны, закрепленной на законцовках кольцевой намоткой нитей, а нити спиралей намотки уложены под углом 55...86° к оси симметрии оболочки.A sheath made of composite materials, containing a skeleton of filaments wound in intersecting spirals, and docking tips, which, in order to simplify production and increase reliability, the skeleton is made with a curvilinear axis of symmetry in one plane and has a curved strip of tape made of high modulus composite material installed along the curvilinear shell forming along the minimum radius of curvature fixed on the ends of the annular winding of the filaments, and the threads of the spirals of the winding are laid at an angle of 55 ... 86 ° to the axis of symmetry of the shell. Фиг.11 ВидАVida
SU894760021A 1989-11-20 1989-11-20 Composite shell SU1717895A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894760021A SU1717895A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Composite shell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894760021A SU1717895A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Composite shell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1717895A1 true SU1717895A1 (en) 1992-03-07

Family

ID=21480039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894760021A SU1717895A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Composite shell

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1717895A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №1038660, кл. F 16 L 3/00. 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3700535A (en) Carbon fiber structure and method of forming same
US4118262A (en) Longitudinal load carrying method for fiber reinforced filament wound structures
IL27800A (en) Composite reinforced plastic pipe and method for fabricating this pipe
JPS62209405A (en) Optical fiber cable
GB1402133A (en) Composite structures and methods and apparatus for making same
RU2007113816A (en) SEALED OVERLAP DEVICE USED FOR BLOCKING A WELL OR PIPELINE
US6324833B1 (en) Reinforced composite articles and method of making same
GB2056615A (en) Fiber-reinforced coil spring
US5273603A (en) Method for manufacturing pressure vessels having holes of different diameters
GB1082712A (en) Improvements relating to the reinforcement of tubular structures
USRE30489E (en) Longitudinal load carrying method for fiber reinforced filament wound structures
SU1717895A1 (en) Composite shell
US4522883A (en) Circumferentially wrapped carbon-carbon structure
US3321101A (en) Filament-wound hollow cylindrical articles
US4407528A (en) High pressure insulating flange
SU1707399A1 (en) Shell fabricated from composite materials
SU668625A3 (en) Flexible pipe
JPH0745198B2 (en) Fiber-reinforced composite resin pipe and method for producing the same
JPH07329196A (en) Synthetic resin tube reinforced by fiber
US3230981A (en) Filament wound structure and method of making same
RU1791657C (en) Composite shell
SU1745554A1 (en) Method for making articles from composition materials
US8066838B1 (en) Composite tubes and method of manufacturing same
SU1717395A1 (en) Mandrel for manufacturing products from composite materials
US4721645A (en) Material for four directional reinforcement of conical shaped object, method for fabricating same and object formed therewith