Оболочка из композиционных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>з F 16 9/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4775082/29 (22) 29.12.89 (46) 30.01.93. Бюл. ¹ 4 (71) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (72) Е.А.Бурдин, M.Ñ,Ðåçàåâ, С.Б,Черевацкий, Н.Г.Мороз, 3.Б,Медведев и Б,Г,Майоров (56) Авторское свидетельство СССР № 1717895, кл. F 16 9/12, 1989. (54) ОБОЛОЧКА ИЗ КОМПОЗИЦИОНКЫХ

МАТЕ РИАЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроеHMIo и мЬжет быть использовано в производстве жестких труб из пластических масс.

Цель изобретения — расширение функциоИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в трубках и магистралях для целей коммунального хозяйства.

Известна конструкция оболочки из композиционных материалов (КМ), имеющая криволинейную ось симметрии, содержащая каркас, полученный намоткой пересекающимися под углом 55 — 86 к. оси симметрии спиральными нитями, стыковочные законцовки и полосу жесткой ленты из высокомодульного композиционного материала, установленную вдоль криволинейной образующей оболочки минимального радиуса кривизны, закрепленную по кон„„5U „„1791657 А1 нальных возможностей путем пространственного изгиба в различных плоскостях— достигается тем, что оболочка содержит каркас, полученный намоткой нитей по пе- ресекающимся спиральным траекториям под углом 55 — 86 к ее оси, узлы стыковки и жесткие полоски лент из малодеформируемого высокомодульного композиционного материала, установленные на криволинейных участках оболочки. Встречные концы участков расположены с зазором по отношению друг к другу, закреплены разными или общими кольцевыми витками нитей, при этом общая длина полос жестких лент равна общей длине криволинейных участков оболочки с минимальными радиусами кривизны. 2 ил.

О ос цам кольцевыми, а между нйми охватываю- (Я щими ее пересекающимися спиральными нитями каркаса оболочки.

Данная конструкция оболочки имеет .. кривизну оси симметрии только в одной . плоскости. Оболочку с криволинейной о ью .. симметрии можно образовать лишь путем стыковки нескольких таких оболочек под угломм друг к.другу.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем пространственного изгиба в различных плоскостях, Оболочка из композиционных материалов содержит каркас йз пропитанных связующим нитей, намотанных по

1791657

3 4 пересекающимся под углом 55 — 86 к про- Материалом для таких лент могут служить дольной оси спирали, снабженный криволи- . стеклянные, органические, угольные и друней ной полосой жесткой ленты, гие ткани, жгуты, нити, волокна, организоустановленной вдоль каркаса, закреплен- ванные влентыи пропитэнныесвязующим. ной на каркасе кольцевыми вйтками нитей, 5 и стыковочные законцовки, причем каркас Кольцевые витки 5 из волокнистого КМ разделен на участки кольцевыми витками служат для закрепления концов полос жеснитей, полосы ленты закреплены между ни- ткой ленты 4. Их изготавливают из того же тями сйирали, а длина каждой полосы не высокопрочного и высокомодульного матепревышэет длины участкй"каркаса в месте 10 риала на основе нитей или жгутов, что и ееустановки. : . - .. ... каркас.

Отличительными особенностями дан-. -.. Полосы жесткихлент4недолжны впланой конструкции оболочки являются разде- . непервкрывэть друг друга внахлест, тэк как ление каркаса на участки, отделейие в местах их перекрытия оболочка будет деучастков друг от друга кольцевыми витками 15 формироваться не по типу продольного изнитей, закрепление йолосы ленты между гиба, а будет деформироваться ее . нитями спирали, выполнение каждой поло- поперечное сечение с образованием лосы длиной, не превышающей длину участка кальных угйублений. Поэтому между встречкаркаса в месте ее установки, - " нЫми концами полос жестких лент 4, а

На фиг.1 показана оболочка из компози- 20 следовательно, и между кольцевыми виткационных материалов "с-прострэнственным ми, закрепляющими концы этих полос, деиэгибом в разных плоскостях, общий вид; на лают зазор. фиг.2 — вид А(вид сверху) фиг.1.. Оболочка изготавливается следующим

Оболочка содержит каркас 1 из пропи- образом. На наружную поверхность надувтанных связующим нитей, йамотанных по 25 ной оправки, внутри которой создано опрепересекающимся спиралям 2, уложенным деленное избыточное- давление под углом 55-86 к продольной оси оболоч- газообразной среды, укладывают заготовки ки, стыковочный законцовки 3, криволиней- полос лент 4 в соответствующих местах изные йолосы жесткой ленты 4, мейения кривизны и заматывают их концы установленные вдоль каркаса 1, начала и 30 кольцевыми витками 5 нитей, пропитанных койцы которых закреплены кольцевыми связующим. Затем наматывают нити2, таквитками 5, разделяющими каркас 1 в соот- же пропитанные связующим, укладывая их . ветствии с этим на отдельные участки. По- по пересекающимся спиральным траектолосы ленты 4 закреплены между нитями риям под углом 55-86 к оси надувной обоспиралей 2. Длина каждой полосы ленты 4 35 лочки. После этого в полость надувной нее превышает длины участка каркаса 1 в оправки подают дополнительное давление месте ее установки. газообразной среды, под действием котороНити каркаса 1 выполнены из высоко- . го оправка деформируется заданным обрамодульных волокнистых материалов, на-.. зом: в местах установки полос жесткой пример из стеклянных, органических, 40 ленты она изогнется в соответствующих угольных; борных и других волокон, пропи- плоскостях за счет удлинения ее размеров танных связующим, В качестве связующего во всех направлениях, не связанных с разиспользуют эпоксидную, фенольную, поли- мещенными на ней полосами, с искривлениэфирную или другую полимерную смолу. ем в пространстве и оси изготавливаемой на

Полосы жестких лент 4 служат для повы- 45 ней оболочки. В таком состоянии заготовка шения изгибной жесткости оболочки в пло- оболочки с оправкой проходит термообраскости их установок. Место установки ботку, затем давление в оправке сбрасывэполосы 4 определяет направление кривиз- ют и оправку извлекают. Готовая оболочка ны, а длина полосы определяет длину кри- имеет криволинейную ось симметрии в разволинейного участка, 50 ных плоскостях, Каждая отдельная полоса жесткой лен- Положительный эффект от использоваты 4 придает оболочке и ее оси симметрии ния изобретения заключается в расширекривизну в одной плоскости. Набор полос ний функциональных возможностей придает оболочке сложное, пространствен- оболочек за счет обеспечения возможности ное ее искривление во многих плоскостях, 55 их пространственного изгиба в различных

Число плоскостей изгиба оболочки соответ- плоскостях, ствует числу полос жесткой ленты 4, ПолосЬ изгбтавливают из однонаправ- Формула изобретения ленных высокомодульных волокон с мини- Оболочка из композиционных материамальной деформацией по длине. лов, содержащая каркас из пропитанных

1791657 фиЙ. 1

Составитель Л,Молчанова

Техред M.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор

Заказ 144 Тираж

8НИИПИ Государственного к у р ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Пате " . У т атент, г. жгород, ул. Гагарина, 101 связующим нитей, намотанных по пересекающимся под углом 55-86 к продольной оси спиралям, снабженный криволинейной полосой жесткости ленты, установленной вдоль каркаса, закрепленной на каркасе кольцевыми витками нитей, и стыковочные законцовки. отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем пространственного изгиба в различных плоскостях, каркас разделен на участки кольцевыми витками нитей, по5 лосы ленты закреплены между нитями спирали, а длина каждой полосы не превышает длины участка каркаса в месте ее установки.

Оболочка из композиционных материалов Оболочка из композиционных материалов Оболочка из композиционных материалов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механике, в частности к жестким трубам, витым из листов или полос

Изобретение относится к механике, в частности к трубам, витым из полос

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при эксплуатации магистральных трубопроводов, находящихся под высоким давлением газа, транспортируемого в условиях низких температур Сибири, Крайнего Севера

Труба // 843781

Изобретение относится к способу изготовления трубы и к трубе

Изобретение относится к полому профилю, используемому при изготовлении спирально намотанной, имеющей двойную стенку трубы из термопласта; причем упомянутый полый профиль имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение, и стенка полого профиля, предназначенная для формирования внутренней стенки трубы, толще стенки, предназначенной для формирования наружной стенки трубы, а радиус внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке полого профиля, значительно превышает радиус закругления двух других краев полости

Изобретение относится к способу изготовления пластмассовой сливной трубы, армированной стальными лентами, содержащему следующие стадии: (1) объединение стальных лент и пластмассы с образованием композитного профиля с ребрами, армированными стальными лентами; (2) транспортировка композитных профилей к месту установки; (3) навивка композитных профилей спиралью с одновременным расплавлением и сваркой края профиля с формованием пластмассовых сливных труб, армированных стальными лентами; и (4) изготовление на одном конце трубы замкового стыка

Изобретение относится к оборудованию для изготовления гибких трубопроводов

Изобретение относится к способу изготовления трубчатого тела

Изобретение относится к производству труб из композиционного материала. Трубы могут быть использованы при строительстве магистральных трубопроводов. Трубу изготавливают из рулонного композиционного материала управляемой спиральной намоткой, которую осуществляют изменением угла, диаметра и скорости намотки. Спиральную намотку ведут с перехлестом витков относительно друг друга, фиксируя их положение за счет клеевого состава, наносимого на наматываемую поверхность композиционного материала. Рулонный композиционный материал может быть получен пропиткой термореактивным связующим углеродной, базальтовой, комбинированной ткани. Технический результат: расширение технологических возможностей производства труб из композиционных материалов и упрощения технологии за счет возможности изготовления труб различных типоразмеров, возможность изменения диаметра и толщины трубы в процессе производства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к многослойным силовым конструкционным элементам в виде столбов, колонн, балок, шпунтов и т.д., используемых в строительстве. Технический результат: повышение надежности изделия за счет обеспечения повышенной сцепляемости слоев с одновременным обеспечением негорючести защитных слоев, повышение прочности и теплостойкости, увеличение скорости изготовления готового изделия. Многослойный силовой конструкционный элемент содержит внутренний и наружный слои, выполненные намоткой на оправку армирующих нитей или ровингов, пропитанных полимерным связующим с заданными защитными свойствами до образования сплошного слоя, и размещенный между ними и жестко связанный с ними конструктивный слой, выполненный из предварительно подготовленных объемных элементов, обеспечивающих сцепляемость внутреннего и наружного слоев. Предварительно подготовленные объемные элементы выполнены в виде имеющих поперечные связи сетчатых продольных силовых элементов, образованных из армирующих нитей или ровингов, пропитанных полимерным связующим, а образованная полость между наружным и внутренним слоями, соединенными конструктивным слоем, служит для введения заполнителя. Также описан вариант многослойного элемента. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Группа изобретений относится к производству труб для нефте- и газопроводов. Трубчатое изделие (10) имеет продольную ось Х и содержит внутреннюю и внешнюю отдельные полосы (12, 14) спирально намотанного внахлест материала. Каждая из полос (12, 14) имеет продольную ось L и первую и вторую кромки (16, 18 16', 18'), и содержит два или более продольно проходящих гребней (20, 22, 20', 22'), каждый из которых проходит вдоль продольной оси L параллельно один другому. Каждый из этих гребней (20, 22, 20', 22') содержит асимметричные гребни, имеющие переднюю кромку (24, 24') и не контактирующие участки (26, 26') задней кромки, которые разнесены друг от друга на расстояние G. Каждая из этих передних кромок (24, 24') находится в контакте друг с другом и образует контактный участок (28, 28'). 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх