SU766951A1 - Профиль из композитного материала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к судостроению , а именно к профил м из композит-, ных материалов.

ИзвёГстен профиль, содержащий полки и стенки 1 .

Недостатками указанного профил   вл ютс  невысока  жесткость и мала  устойчивость при работе на сжатие, закручивание при действии осевых нагрузок .

Наиболее близким техническим решением из известных  вл етс  профиль иг композитного материала, преимущественно из стеклопластика, дл  подкреплени  длинномерных оболочек, содержащий полку и стенку 2} .

Введение в конструкцию профил  сердечника из пластика, охваченного осевым армированием и стеклотканевой рубашкой, позвол ет повысить только прочность, при этом устойчивость и жесткость профил  остаютс  незначительными. Это приводит к тому, что не в полной мере

реализуетс  прочность балки в случае ее большой длины, так как при действии осевой сжимающей нагрузки щэоисходит закручивание профил  с последующей

общей потерей устойчивости и разруше-,

нием.

Целью изобретени   вл етс  повышение жесткости, устойчивости и несушей способности профил .

10

Цель достигаетс  тем, что полка и стенка с внутретшей стороны подкрепле-. kbi секторными вкладьииами из материала низкой плотности, усиленными с внешней стороны обмоткой из волокна, пропитан15 ного св зующим, с перекрестным армированием под уголм оси действи  нагрузки и расположенными с шагом а по длине нрофил , при этом шаг Q рассчитываетс  по:формулё: ,

20 где К -статистический коэффициент, учитывающий материал профил  и технологику

Claims (2)

1. Ъ -ширина полки профил . Кроме Tdro, вкладыши выполнены из пенопласта, а св зующее - из эпоксидного кле . На фиг. 1 изображен профиль из композитного материала; на фиг. 2 - схема работы профил  при действии осевой сжи мающей нагрузки Р ; на фиг. 3 - то же без подкреплений. Профиль состоит из полки 1 и стенки 2. К полке и стенке с внутренней стороны приклеиваютс  секторные вкладыши (подкреплени ) 3 из материла низкой плотности, например из пенопласта Секторные вкладыши с внешней стороны усиливаютс  обмоткой 4 волокна, пропитанного св зующим, например эпоксидным клеем, с перекрестным армированием под углом 45 В качестве волокна примен етс  с эган ическое волокно. Волокно пропитьшаетсч св зующим на специальном приспособлении в процессе обмотки. Примен ют св зующее, обладающее хорошей адгезией, выполн ющее роль кле  и обеспечивающее надежное крепление -обмотки к вкладышам. Перекрестное армирование под углом 43 к оси действи  нагрузки позвол ет получить высокие характеристики обмотки КЗ волокна на сдвиг при действии крут щего момента. На фиг. 2 показана работа профил  при действии осевой сжимающей нагрузки Р . При осевом сжатии за счет исполваовани  подкреплений 3 в ви де секторных вкладышей с обмоткой из волокна происходит местна  потер  усто 1ивости профил  ь.ежду подкреплени ми (образуетс  одна полуволна) с последу- щим разрушением профил . При этом местна  устойчивость и жесткость профил  с подкреплени ми значительно вьпи устойчивости и жесткости профил  без подкреплений, т. е. выше разрушающа  нагрузка профил . Кроме того, применение обмотки 4 локна с перекрестным армированием под углом 4о относительно оси действи  обеспечивает лучшую работоспособность подкреплений (секторных вкладьшдей) и позвол ет получить их в виде замкнуто го контура, что исключает ;3акручйвание открытого профил  при осевом сжатии 14 повышает в целом устойчивость, жестость , а также несущую способность рофил . На фиг. 3 показана работа профил  ез подкреплений. В данном случае рофиль тер ет общую устойчивость и акручиваетс  - относительно оси ействи  нагрузки при меньших нагрузах , чем предлагаемый, т. е. его устойивость , жесткость и несуща  способость значительно ниже ( i Т ), Применение предлагаемой конструкции профил  позвол ет повысить жесткость, устойчивость и несущую способность профил  и снизить вес. Формула изобретени  1.Профи ль из композитного матер иала преимущественно из стеклопластика, дл  подкреплени  длинномерных оболочек, содержащий полку и стенку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  жесткости, устойчивости и несущей способности , полка и стенка с внутренней стороны подкреплены секторными вкладышами из материала низкой плотности, усиленными с внешней стороны обмоткой из волокна, пропитшшого св зующим, с перекрестным армированием под углом 45i к оси действи  нагрузки и расположенными с шагом а по длине профил , при этом шаг О рассчитываетс  по формуле: С31 К. Ъ, где К. -статистический коэффициент, учитывающий материал профил  и технологию; Ь - ширина полки профил . 2.Профиль поп. 1, отличаю- щ и и с   тем, что вкладыши вьтолнены из пенопласта. 3.Профиль по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что св зующее выполнено из эпоксидного кле . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США Kf 3830180, кл. 9-5, опублик. 1974.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 5О8435, кл. В 63 В 5/24, 17.О7.73 (прототип).

   fput.Z

   PI

   1риг.З