Способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента

Изобретение относится к способам изготовления силовых стержневых элементов для различных пространственных конструкций, в том числе каркасов складных рефлекторов космических антенн. Технический результат заключается в технологической простоте реализации и повышении надежности стержневого элемента. Сущность изобретения состоит в том, что в процессе сборки стержневого элемента путем установки элементов-распорок между собранными в пакет профильными стержнями с защемленными концами создается напряженно-деформированное состояние стержневого элемента. 7 ил.

 

Изобретение относится к области механики, в частности к силовым стержневым элементам.

Известен способ обеспечения повышенной жесткости пространственной конструкции, реализованный в складном рефлекторе космической антенны (А.с. SU 965281), представляющей собой предварительно напряженную конструкцию из работающих на изгиб и продольное сжатие отрезков, растянутых гибких связей и профилированных стержней, на которых укреплен гибкий отражатель.

Недостатком известного способа является наличие гибких связей, снижающих надежность конструкции при внешнем механическом воздействии.

Известен способ обеспечения необходимой жесткости, реализованный в штанге для гравитационной стабилизации космических аппаратов (А.с. SU 970827), представляющий собой двухслойный стержневой элемент из материалов с различными физическими свойствами.

Недостатком известного способа является технологическая сложность реализации.

Техническим результатом, который обеспечивается изобретением, является упрощение технологии изготовления и повышение надежности стержневого элемента.

Указанный технический результат достигается тем, что способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента характеризуется тем, что осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном обжатии.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что способ осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном обжатии.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен предварительно напряженный стержневой элемент;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.3 - стержневой элемент без вставки-распорки;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2, где патрубки в недеформированном состоянии;

на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1, где патрубки в деформированном состоянии;

на фиг.6, 7 - процесс закрепления трубчатых стержней в патрубках.

Способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента реализуется следующим образом. Стержневой элемент составлен из трех собранных в пакет композитных трубчатых стержней 1, концы которых вставлены в соединительные элементы 2, выполненные в виде металлических патрубков, собранные в единые узлы, например посредством сварного соединения. Фиксация трубчатых стержней 1 в патрубках соединительного элемента 2 осуществляется путем их совместного радиального обжатия усилием F в пределах допустимой пластической деформации патрубков, причем внутри трубчатых стержней за пределами участка деформации патрубка предварительно установлены вставки 3. Такое профильное соединение обладает повышенной прочностью.

Напряженно-деформированное состояние стержневого элемента создается путем установки вставки-распорки 4 между трубчатыми стержнями 1, деформирующей их в пределах допустимых упругих деформаций. Место расположения вставки-распорки 4 вдоль стержневого элемента определяет его параметры жесткости.

Изготовленные по данному способу предварительно напряженные стержневые элементы по удельным характеристикам превосходят трубчатые цельные стержни и могут быть эффективно использованы в качестве силовых элементов в различных пространственных конструкциях.

Способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента, характеризующийся тем, что осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном сжатии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам радиолокационных станций обнаружения целей кругового обзора. .

Изобретение относится к космической области и, в частности, к развертываемым в космосе конструкциям рефлекторов. .

Изобретение относится к антенным устройствам и может быть использовано в качестве пассивного отражателя-маяка или имитатора отраженного от цели радиолокационного сигнала.

Изобретение относится к развертываемым крупногабаритным рефлекторам космических антенн. .

Изобретение относится к космической технике, к развертываемым крупногабаритным космическим конструкциям, в частности, может быть использовано для рефлекторов космических антенн.

Изобретение относится к устройствам, используемым для изучения космических лучей, в антеннах и т.п., выводимых на космическую орбиту в ограниченном объеме обтекателя ракеты-носителя, затем развертываемых до больших размеров.

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов, например антенных устройств. .

Изобретение относится к космической технике, в частности к развертываемым рефлекторам космических антенн, выполненных на основе крупногабаритных стержневых конструкций.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении существующих несущих конструкций покрытий и перекрытий зданий. .

Изобретение относится к подкрановым конструкциям. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к конденсационной башне атомной электростанции, к способу уменьшения прогиба продольного ребра в башне и к дистанционирующему устройству.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении несущих конструкций балочного типа. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве способа усиления железобетонных балок с применением шпренгелей, входящих в состав несущих элементов покрытий зданий и сооружений или являющихся отдельно стоящими балочными конструкциями, например подкрановыми балками и т.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве способа монтажа предварительно напряженных шпренгельных балок, используемых в качестве несущих элементов покрытий зданий и сооружений, подкрановых балок и т.п.

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных шпренгельных блоков покрытия, применяемых в качестве несущих конструкций покрытий зданий и сооружений и т.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении строительных металлоконструкций, в частности при предварительном напряжении перфорированных шпренгельных балок.

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к способу монтажа предварительно напряженной шпренгельной рамы, и может быть использовано при возведении несущих каркасов зданий и сооружений, жестких поперечин электрифицированных железных дорог и т.п.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении несущих конструкций балочного типа (например, балок покрытий, перекрытий, подкрановых балок и т.п.).

Изобретение относится к области строительства, в частности к предварительно напряженным металлическим балкам
Наверх