SU458177A1 - Узел соединени деталей конструкций из композиционного материала слоистой структуры с волокнистым наполнителем - Google Patents

Abstract

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ СВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ, содержащий собственно стыкуемые детали, например, обшивки панелей, металлические накладки и элементы крепежа, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  его несущей способности и уменьшени  веса, в месте соединени  у стыкуемых деталей наполнитель выполнен в виде листов, переход щих за пределы соединени  в волокна.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть применено в самолетах и ракетах, при соединении элементов конструкций , например, обшивок панелей, выполненных из композиционного материала слоистой структуры с волокнистым наполнителем .

Известны соединени  деталей из композиционного материала слоистой структуры , армированные в местах соединени  металлической фольгой.

Несуща  /способность армированных соединений повышаетс  за счет увеличени  прочности композиционного материала на см тие, но она все же ограничена сдвиговой прочностью материала матрицы, так как в этом случае часть нагрузки, воспринимаемой фольгой, должна передаватьс  сдвигом матрицы на наполнитель композиционного материала. Дл  получени  требуемой несущей способности необходимо увеличивать площадь склеивани  с фольгой, что влечет за собой увеличение веса соединени .

Цель изобретени  -уменьшение веса и повышение несущей способности соединений деталей из слоистых композиционных материалов с волокнистым наполнителем.

Дл  осуществлени  этой цели в местах соединени  у стыкуемых деталей наполнитель во всех сло х или в части слоев выполнен в виде листов, переход щих за пределами соединени  в волокнистый наполнитель , причем материал листо-волокнистого наполнител  один и тот же.

На чертеже изображено соединение обшивок панелей из слоистого композиционного материала, у которого наполнителем могут быть металлическа  проволока, капронОва  нить и др., а матрицей - смола.

Обшивки 1 и 2 соединены между собой через металлические накладки 3 болтами 4. В обшивке 1 условно изображена слоиста  структура композиционного материала, причем одна часть слоев обшивки 1 имеет в качестве наполнител  волокна 6, а друга  часть 1 - такой же волокнистый наполнитель , но выполненный в месте соединени  в виде сплошного листа 8. За пределами соединени  обшивок 1, 2 лист постепенно переходит в волокна 9, при этом все слои св заны между собой смолой 10.

Передача нагрузки в плоскости обшивок 1 и 2 от одной к другой ocyщecтвл etc 

через накладки 3 и болты 4 см тием боковых поверхностей отверстий 11 обшивок. Далее нагрузка в каждой обшивке распредел етс  между сло ми 5 и 7 в соответствии с их несущей способностью. Силовыми элементами слоев в местах соединени  деталей  вл ютс  волокна 6 и лист 8. В сло х 5 по отверсти м 11 волокна 6 композиционного материала перерезаны, поэтому нагрузка воспринимаетс , в основном, см тием смолы и передаетс  сдвигом смолы на волокна. В сло х 7 нагрузка воспринимаетс  см тием материала листа, а затем передаетс  сдвигом материала листа непосредственно на волокна, мину  смолу композиционного ма-, териала. Прочность листа значительно выше прочности смолы. Это и обусловливает повышение несущей способности предлагаемого соединени  и уменьшение его веса по сравнению с известными.

Claims (1)

1. УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ С

   ВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ, содержащий собственно стыкуемые детали, например, обшивки панелей, металлические накладки и элементы крепежа, отличающийся тем, что, с целью увеличения его несущей способности и уменьшения веса, в месте соединения у стыкуемых деталей наполнитель выполнен в виде листов, переходящих за пределы соединения в волокна.