Способ хранения элементов конструкций из волокнистых полимерных композиционных материалов

 

Изобретение относится к хранению материалов и изделий. Цель изобретения - повышение качества путем снижения величины остаточных деформаций после длительного хранения. Хранение элементов конструкций из волокнистых полимерных композиционных материалов (ВПКМ) осуществляют в напряженном состоянии ( в свернутом положении), при этом в процессе хранения меняют знак нагрузки на противоположный (сворачивают в противоположном направлении), а величины нагрузки и. продолжительность обоих этапов хранения определяют из соотношений Om/( От OJ ) При Om/(0m -d|) При , ГД6 Pi, PZ НЭфуЗка на соответствующих этапах хранения; Ti, Та - продолжительность соответствующих этапов хранения; (7m - d) -величина эффекта Баушингера. определенная предварительно на образцах-свидетелях из ВПКМ; от - предел упругости образца-свидетеля; о} - предел упругости того же образца-свидетеля при приложении нагрузки противоположного знака. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715994/28 (22) 10.05.89 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (71) Ташкентское конструкторское бюро машиностроения (72) С. Н. Саяпин (53) 620.163.3(088.8) (56) Исследование конструкции развертываемых антенн из графитоэпоксидных композиционных материалов. Экспресс-информация, .

Астронавтика и ракетодинамика, 1979, ¹ 9, с.

24-25. (54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛИМЕР-.

НЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к хранению материалов и изделий. Цель изобретения— повышение качест ва путем снижения величины остаточных деформаций после длительного хранения. Хранение элементов конструкций из волокнистых полимерных

Изобретение относится к области хранения изделий и материалов и может быть использовано при длительном хранении в напряженном состоянии элементов конструкции из волокнистых полимерных композиционных материалов (StlKM).

Известен способ, по которому при длительном хранении в свернутом положении плоской графитоэпоксидной нервюры появляются упруговязкие деформации, которые по истечении 7 сут после развертывания восстанавливаются почти на 80 . м Ы „1718014 Al композиционных материалов (ВПКМ) осуществляют в напряженном состоянии (в свернутом положении), при этом в процессе хранения меняют знак нагрузки на противоположный (сворачивают в противоположном направлении), а величины нагрузки и, продолжительность обоих этапов хранения определяют из соотношений

Р1=Р2

csm/(om — dj) при Р1=Р2, где Рi, Р2 — нагрузка на соответствующих этапах хранения; Т, Т2 — продолжительность соответствующих

I этапов хранения; om/(îm — б ) — величина эффекта Баушингера, определенная предварительно на образцах-свидетелях из

ВП КМ; о„— предел упругости образца-сви- Я

1 детеля; oj — предел упругости того же образ-, ца-свидетеля при приложении нагрузки противоположного знака. 2 ил.

В то же время при знакопеременных нагрузках в металлических образцах наблюдается эффект Баушингера, когда происходит снижение сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости, текучести после.предварительной пластической деформации противоположного знака).

Недостатком данного способа при длительном хранении элементов конструкции из ВПКМ под нагрузкой является неполное восстановление формы после снятия нагрузки (напряжения).

1? 18014

Р1 =Рг тггТ

0т 4 приТ1 = Тг;

11 =T2

Оm — О, при Pi = Рг. 20 где Р1, P2 — нагрузки на соответствующих этапах хранения;

Т1, Тг — продолжительность соответствующих этапов хранения;

СЪ величина эффекта Баушинге

ОТП 4 ра; о;, — предел упругости образца-свидетеля из ВПКМ; 30 о, — предел упругости образца-свидетеля при приложении нагрузки противоположного знака.

На фиг. 1-изображена эволюция консольной балки из ВПКМ до и после нагруже- 35 ния при хранении по известному способу; на фиг. 2 — то же, при хранении по предлагаемому способу, Способ осуществляется следующим образом.

Балка из ВПКМ до нагрузки Рг при хранении по известному способу занимает положение 1, под нагрузкой силой Р2 положение 2, при этом балка деформирует- ся на величину hi, затем после снятия на- 45 грузки балка восстанавливается в течение времени до положения 3 (прогиб равен h2).

При применении предлагаемого способа величина h2 ниже (фиг. 2).

На образце-свидетеле балки определя- 50 ют предел упругости om, затем образецсвидетель подвергают нагрузке противоположного знака, после чего вновь определяют предел упругости о . Опреде- 55 ляют величину эффекта Баушингера

Om . Перед хранением элемент из

em -О

ВП1чМ, например консольную балку, нагруЦель изобретения — повышение качества путем снижения величины остаточных . деформаций после длительного хранения.

Указанная цель достигается тем, что перед хранением элементов конструкции из 5

ВПКМ в напряженном состоянии под нагрузкой, предварительно на образцах-свидетелях из ВПКМ определяют величину эффекта Баушингера, в процессе хранения меняют знак нагрузки на противополож- 10 ный, а величины нагрузки и продолжительность обоих этапов хранения определяют из соотношений жают нагрузкой Р1 = pz нротнво

Crm

lcm — Oi положного знака, чем нагрузка Р2 при хранении s течение времени, равного времени хранения. При этом балка деформируется на величину Л(положение 4). Затем консольную балку разгружают, при этом в ней возникают остаточные деформации А1 (положение 5), направленные в противоположную сторону от направления предстоящей нагрузки при хранении. Под действием нагрузки при хранении (P2) балка деформируется в противоположную сторону на величину hz (положение 6), а после снятия нагрузки восстанавливается до величины

Дз (положение 7), что ниже, чем по известному способу 6з (h2.

Предлагаемый способ можно применить также следующим образом. Перед хранением нервюры под нагрузкой, закрученной вокруг ступицы на 7 сут (T2), ее закручивают вокруг ступицы в противоположном направлении и выдерживают в течение времени Т1, определяемого из соотношения

T1=T2

ОПТ 9

Формула изобретения

Способ хранения элементов конструкций из волокнистых полимерных композиционных материалов (ВПКМ), по которому осуществляют хранение элементов в напряженном состоянии под нагрузкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества путем снижения величины остаточных деформаций после длительного хранения, предварительно нг образцах-свидетелях из ВПКМ определяют величину эффекта Баушингера, в процессе хранения меняют знак нагрузки на противоположный а величины нагрузки и продолжительность обоих этапов хранения определяют из соотношений

Pi P2

Om — 0i приТ1 = T2; ст„

Т =Тг

Om Oi при Pi = Рг, где Р1, Р2 — нагрузка на соответствующих этапах хранения;

Т1, Т2 — продолжительность Соответствующих этапов хранения;

1718014 юг/

Составитель С.Саяпин

Редактор Jl, Ãðàòèëëo Техред М;Моргентал . Корректор М.Демчик

Заказ 872 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11.3035, Москва, Ж-35, Раущская наб.. 4/5

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

%п величинаэффекта Баушйнгера;

om д оп — предел упругости образца-свиде- . теля из ВПКМ;

oj — предел упругости того же образцасвидетеля при приложении нагрузки противоположного знака.