Опорный шпангоут из композиционного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1318760 (21) 4752737/33 (22) 25.10,89 (46) 30,09,91. Бюл. М 36 (71) Центральный научно-исследовательский институт спецмашиностроения (72) В.В.Мерзляков, В.Н.Виноградов, В.M.Oâ÷èííèêoâ, В.И,Охрименко и

Н.И.Акульшин (53) 621.643.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1318760, кл. F 16 L 9/12, 1987.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления шахтных колодцев, цилиндрических контейнеров и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св, М 1318760.

Цель изобретения — снижение веса шпангоута при сохранении прочности и жесткости.

Нэ фиг.1 изображен шпангоут, общий вид; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — фрагмент шпангоута в аксонометрической проекции; на фиг.4 — оправка для изготовления шпангоута; на фиг.5 — поперечное сечение с намотанной заготовкой шпангоута.

Опорный шпангоут 1 (фиг.1) состоит из чередующихся слоев сплющенных кольце- . вых рукавов 2 (фиг.3) корытообразного профиля из непрерывных армирующих волокон спиральной намотки с непрерывными кольцевыми армирующими волокнами по днищам 3 кольцевых корытообразных рукавов 2 и кромочными кольцевыми нитями 4 (фиг,2). Ы„„1689901 А2

s Е 04 С 3/29, F 16 l 9/12 (54) ОПОРНЫЙ ШПАНГОУТ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к строительству. Цель изобретения — снижение массы при сохранении прочности и жесткости конструкции, Опорный шпангоут образован чередующимися слоями сплющенных корытообразных рукавов из волокон спиральной и кольцевой намотки и непрерывных волокон кольцевого армирования, На боковых стенках шпангоута расположены дополнительные сплющенные рукава, расположенные между днищем шпангоута и кольцевыми выступами, 5 ил.

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 дру- д, гие кромки 10 на боковых стенках 11 (фиг.3) g между днищем 3 и кольцевыми выступами 6 шпангоута.

Формообразование предлагаемой конструкции опорного шпангоута из компози- O ционного материала осуществляется на С) оправке 12 (фиг,4), содержащей вал 13, дис- — а ки 14, к которым крепятся винтами секции

15. и кольцааых канавках 16 секций 15 фик- ),В сируют 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 утягивают его во внутреннюю полость 18 (фиг.4) оправки, образуя днище 3 и кольцевые выступы 6 шпангоута 1.

1680901

Наматывая требуемое количество слоев сплющенных кольцевых рукавов 2 корытообразного профиля, 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 состоянии по боковой стенке 11 шпангоута 1 и производят вращательное движение оправки. Кромочная кольцевая нить 20 (фиг,5) пускают в свободном состоянии по. боковой стенке 11 шпангоута 1 и производят вращательное движение оправки. Кромочная кольцевая нить 21, расположенная внутри кромки сплющенного рукава, удерживается на боковой стенке 11 шпангоута за счет натяжения непрерывных армирующих волокон 3 спиральной намотки. Наматывая требуемое количество слоев, получают дополнительные сплющенные рукава 5, расположенные между днищем 3 шпангоута и его кольцевыми выступами 6.

Затем приступают к изготовлению дополнительных смещенных рукавов на второй боковой стенке шпангоута.

Полученную заготовку пропитывают связующим составом и помещают в термопечь для термообработки. Затем производят демонтаж и извлечение готового шпангоута.

В качестве армирующего материала при изготовлении шпангоутов используют углеволокно, органоволокно и другие высокомо5 дульные материалы, пропитанные связующим составом.

Наличие дополнительных сплющенных рукавов предотвращает локальные разрушения стенки шпангоута при нагружении

10 сосредоточенными силами из его плоскости, Применение изобретения усиливает боковые стенки шпангоутов по их высоте непосредственно в местах приложения

15 нагрузок, не учитывая массы шпангоута в местах, не подверженных нагружению, Формула изобретения

20 Опорный шпангоут из композиционного материала по авт.св. N 1318760, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения массы при сохранении прочности и жесткости, он снабжен Дополнительными сплю25 щенными рукавами, охватывающими его кольцевые выступы Г-образного профиля с размещением одних кромок дополнительных сплющенных рукавов на кромках сплющенных рукавов шпангоута, а других — на

30 его боковых стенках между днищем и кольцевыми выступами.

1680901

Составитель Е.Чернявская

Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Редактор Н.Шитев

Заказ 3292 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101