Стержень из композиционного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щука, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3839108/29-33 (22) 09.01.85 (46) 15.06.86. Бюл. У 22 (7 1) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством стеклопластиков Института механики АН УССР (72) А.Г.Гирченко (53) 624.071.3(088.8) (56) Композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов, Под ред.А.Я.Абибова. M.: Машиностроение, 1975, с. 130, рис. 4.

Жигун И.Г. и др. Сжатие и кручение трубчатых композиционных стержней из предварительно формованных элементов. — Механика композиционных. материалов, 1984, Ф 1, с. 87-90.,.SUÄÄ 1237760 А1 ц 4 Е 04 С 3/28, 5/07 (54) (57) 1; СТЕРЖЕНЬ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, имеющий круглое поперечное сечение и образованный из продольных предварительно отформованных элементов, соединенных между собой, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности и упрощения технологии изготовления, предварительно отформованные элементы выполнены в виде П-образных профилей и соединены между собой боковыми поверхностями стенок.

5. Стержень по пп, 1-4, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительными отформованными профилями е сечением, соответствующим сечению IT-образных, расположенными внутри последних.

6. Стержень по п.5, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью создания вентиляционных каналов, дополнительные профили снабжены замыкающими

П-образное сечение П-образными полосами со стенками, направленными внутрь канала.

123П6О

2. Стержень по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что П-образные профили отформованы совместно в виде складчатой структуры.

3. Стержень по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что П-образные профили имеют переменное сечение по длине.

4, Стержень по пп.1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен расположенными внутри П-образных профилей плоскими полюсами из однонаправленного армированного материала.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в стержневых системах, фермах, опорах, применяемых в строительных сооружениях и в машиностроении.

Стержни иэ композиционных мате риалов находят применение в качестве силовых элементов и предназначены для восприятия осевых сжимающих и растягивающих нагрузок.

Целью изобретения является увеличение прочности и упрощение технологии изготовления стержня, а также создание вентиляционных каналов.

На фиг.1 изображен стержень, сечение; на фиг.2 — пилообразная складка; на фиг.3 — профиль с переменным сечением, общий вид; на фиг.4 — стержень с каналами, образованными П-образными полосами, вставленными полками внутрь.

Стержень состоит из предварительно отформованных элементов в виде профилей 1, имеющих сечение, приближающееся к П-образному. Профили 1 соединены между собой боковыми по верхностями стенок 2, например, на эпоксидном клее и образуют замкнутую трубчатую конструкцию с продольными ребрами жесткости, образованными спаренными боковыми поверхностями стенок 2.

Профили с П-образным сечением могут быть выполнены в виде складчатои структуры 3, представляющей собой последовательно соединенные концами своих боковых стенок 2 профили П-образного сечения.

Отдепьные профили П-образного сечения или складки могут иметь переменное сечение по всей длине стержня или на некоторой его части, например, могут сужаться к одному из концов стержня. Внутрь П-образных профилей в заданных участках или на всю их

10 длину между боковыми сторонами 2 могут быть вставлены дополнительные усиливающие плоские полосы 4 из однонаправленного армированного высокопрочного материала.

15 Плоские усиливающие полосы 4 могут быть подкреплены дополнительными профилями 5 с сечением, соответствующим конфигурации внутренней полости П-образного профиля. Профиль 5 предотвращ щает отрыв плоской полосы 4 от профиля и вспучивание ее внутрь полости стержня.

Для создания вентиляционных каналов.„ необходимых, например, для наг25 рена стержня в заданном участке, внутрь полости П-образного профиля 1 могут быть вставлены П-образные полосы 6 с сечением, близким к П-образному, повернутые боковыми стенками 7

30 внутрь канала.

Оптимальный шаг ребер, их размер определяется известными расчетами на устойчивость стержней и прочность при действии локальной боковой нагрузки, Профильные элементы стержня могут быть выполнены из прессованного стеклопластика на основе стекло1237760

<ие.2

Составитель Е. Чернявская

Техред И.Верес

Корректор А-0бручар

Редактор М. Циткнна

Заказ 3266/34 Тираж 718

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ткани Т-10 и связующего ЭФ-32-301.

Собранный стержень может быть обмотан волокнистой арматурой, например стеклонитьв.

После соединения по боковым сторонам профили или складки создают подкрепление в окружном направлении.

Соединенные между собой боковые полки профилей образуют внутри нли снаружи тела стержня ребра, которые подкрепляют стенку и стержень в целом.