Способ упрочнения изделий из композиционного материала

 

Использование: способ для упрочнения листов из композиционного материала, испытывающих в процессе работы различные нагрузки и напряжения. Сущность изобретения: на листе из композиционного материала выполняются проточки по параллельным прямым через определенные промежутки и под углом 45^o, затем по ним производят прошивку листа протитанными связующими волокнами, образуя сеточный каркас на его наружных поверхностях и по толщине из одноименных материалу слоев волокон, что повышает прочность этого листа. 4 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления композиционных материалов, а именно к упрочнению листов.

Известен способ упрочнения изделий из композиционного материала, включающий формование из предварительно пропитанного связующим материала элементов изделия, отверждение, выполнение отверстий в полученных элементах, соединение их между собой, прошивку пропитанным связующим длинномерных материалов и отверждение.

Известный способ предполагает упрочнение слоистой конструкции прошивкой слоев пропитанным связующим жгутом с последующим отверждением.

Этот способ не обеспечивает получения листов с образованием между слоями соединяющего каркаса, выполненного за подлицо с верхней и нижней поверхностями листа.

Для устранения указанного недостатка в способе упрочнения изделий из композиционного материала, включающем формование из предварительно пропитанного связующим материала элементов изделия, отверждение, выполнение отверстий в полученных элементах, соединение их между собой, прошивку пропитанным связующим длинномерным материалом и отверждение, согласно изобретению на наружных поверхностях элементов изделия между отверстиями выполняют проточки, в которых располагают длинномерный материал для образования упрочняющего каркаса с последующим заполнением протечек и отверстий связующим или шпаклевкой до получения ровной поверхности.

На фиг. 1 показана схема прошивки листа; на фиг.2-4 показаны различные направления.

Упрочнение листа производят в следующей последовательности. На поверхности листа 1 выполняются проточки 2, глубина и ширина которых зависит от толщины армирующей нити 3. В местах пересечения проточек выполняются сквозные отверстия.

На другой стороне листа 1, используя выполненные ранее отверстия, выполняют проточки 2, аналогичные проточкам лицевой стороны листа.

Нить 3, предварительно пропитанную в связующем, захватывают крючком 4 и протягивают через отверстие на одну сторону, другой конец нити протягивают на противоположную сторону. Нити 3 должны быть уложены в проточки, не выступая над поверхностью листа.

После прошивки листа проточки заливаются связующим, смешанным с опилками из волокна КМ для лучшей адгезии. После полимеризации лист переворачивают и заливают проточки на другой стороне листа до полной полимеризации, после чего швы зачищают.

Данный способ упрочнения листов и изделий из композиционного материала можно осуществить с помощью механических средств с укладкой жгутов в отверстия в различной последовательности. Так в крайнее отверстие пропускается нить 3 таким образом, чтобы оба конца нити были немного длиннее, чем длина проточки, в которую укладывается нить. В следующее отверстие вставляются крючки с противоположных сторон, которыми захватываются концы нити, пропитанные связующим, и вытягиваются через отверстие. После вытягивания концов нити через отверстие концы нити натягивают и протягивают с помощью крючков через следующее отверстие и т.д. Таким же образом прошивают все остальные проточки, имеющиеся на листе (фиг.2). Вместо крючков можно использовать цанговые захваты.

Возможно нить укладывать в проточку и крючком или цанговыми захватом с противоположной стороны протягивать в отверстие. В образовавшуюся петлю протягивают нить, которая будет проходить с обратной стороны листа 1. Процесс повторяется пока не будут прошиты проточки как на лицевой, так и на обратной сторонах листа. После этого нити натягиваются таким образом, чтобы узел перехлеста нитей ушел внутрь отверстия (фиг.3).

Таким образом можно ускорить процесс прошивки листа и получить высокую чистоту поверхностей как лицевой, так и обратной стороны листа, а также хорошую герметичность соединения, так как узел, образовавшийся при перехлесте нитей внутри отверстия образует подобные пробки, которая при последующей полимеризации связующего герметично закроет отверстие.

Возможно также узел, образованный перехлестом нитей, оставить на обратной стороне листа 1 (фиг.4).

Данный способ упрочнения листов дает существенное увеличение прочности без повышения его веса, так как вес упрочняющей нити и связующего компенсируется выборкой материала листа при выполнении проточек и сверления отверстий в этом листе.

Формула изобретения

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий формование из предварительно пропитанного связующим материала элементов изделия, отверждение, выполнение отверстия в полученных элементах, соединение их между собой, прошивку пропитанным связующим длинномерных материалов и отверждение, отличающийся тем, что на наружных поверхностях элементов изделия между отверстиями выполняют проточки, в которых располагают длинномерный материал для образования упрочняющего каркаса с последующим заполнением проточек и отверстий связующим или шпаклевкой до получения ровной поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4