Корпус судна трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов


 


Владельцы патента RU 2458814:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

Изобретение относится к судостроению и касается корпусов судов из полимерного композиционного материала (ПКМ). Корпус судна из ПКМ включает трехслойную обшивку, имеющую внутренний и наружные слои, заполнитель из пенопласта расположенного между ними среднего слоя с армирующими его трапециевидными ребрами, и балку рамного набора П-образного профиля со стенками и полкой. Армирующие трапециевидные ребра объединены в единый гофрированный элемент, гофры которого выполнены разновысотными. Упомянутую балку рамного набора образует при этом гофр увеличенной высоты и ширины вместе с заполнителем, а внутренний слой трехслойной обшивки огибает упомянутый гофр, утолщая стенки и полку этой балки. Предлагаемый корпус судна трехслойной конструкции из ПКМ обеспечивает прочное и надежное соединение трехслойной обшивки корпуса с балкой рамного набора, позволяет выполнить непрерывным внутренний слой обшивки. 1 ил.

 

Изобретение относится к судостроению и касается корпусов судов из полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Известны корпуса судов из ПКМ, включающие трехслойную обшивку с заполнителем и соединенные с ней балки рамного набора (Lloyds Register of Shipping. Detail Design Improvement for Composite Conctruction, 2009 г., Figure 21). Однако при больших нагрузках возможны отслоения приформовки набора от трехслойной обшивки и даже отслоения внутреннего слоя обшивки под набором.

Известен также корпуса судна из ПКМ, включающий трехслойную обшивку, имеющую внутренний и наружный слои, заполнитель из пенопласта, армирующие его трапециевидные ребра и балку рамного набора П-образного профиля, стенки которой соединены с наружным и внутренним слоями трехслойной обшивки (А.М.Ваганов, А.П.Калмычков, М.А.Фрид «Проектирование корпусных конструкций из стеклопластика». Судостроение, Л-д, 1972 г., рис.31, стр.88) - прототип. Такая конструкция существенно увеличивает жесткость обшивки. Однако она не обеспечивает непрерывности внутреннего слоя трехслойной обшивки, что может привести к отслоению его от балки и выключению из работы обшивки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности и надежности соединения балок рамного набора с трехслойной обшивкой корпуса.

Указанный технический результат достигается тем, что у корпуса судна из ПКМ, включающего трехслойную обшивку, имеющую внутренний и наружные слои, заполнитель из пенопласта расположенного между ними среднего слоя с армирующими его трапециевидными ребрами, и балку рамного набора П-образного профиля со стенками и полкой, по изобретению армирующие трапециевидные ребра объединены в единый гофрированный элемент, гофры которого выполнены разновысотными, причем упомянутую балку рамного набора образует при этом гофр увеличенной высоты и ширины вместе с заполнителем, представляющую собой в результате встроенную в трехслойную обшивку балку, а внутренний слой трехслойной обшивки огибает упомянутый гофр, утолщая стенки и полку балки рамного набора.

Выполнение армирующих гофр разновысотными и внутреннего слоя обшивки переходящим на стенки и полку балки обеспечивает непрерывность внутреннего слоя трехслойной обшивки и повышение прочности и надежности ее соединения с балками рамного набора.

Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором представлен фрагмент поперечного сечения корпуса судна из ПКМ с трехслойной обшивкой.

Корпус судна включает трехслойную обшивку 1, содержащую внутренний 2 и наружный 3 слои, заполнитель 4 среднего слоя из пенопласта и гофрированный элемент 5, армирующий заполнитель среднего слоя 4. Гофр увеличенной высоты и ширины 6 является неразрывной частью гофрированного элемента 5, имеет стенки 7, полку 8 и заполнитель 9, выступающие за пределы внутреннего слоя 2 и образующие балку рамного набора П-образного профиля. Причем балка рамного набора может иметь свой заполнитель 9 или же заполнитель 4. Внутренний слой 2 огибает стенки 7 и полку 8 увеличенного гофра 6 по периметру его профиля, утолщая их до требуемых размеров, в результате чего образуется балка рамного набора и обеспечивается непрерывность этого слоя.

Изготовление предлагаемой конструкции корпуса судна из полимерных композиционных материалов осуществляется следующим образом.

В процессе изготовления к наружному слою 3 трехслойной обшивки 1 клеятся заполнитель 4 в виде нижнего ряда брусков и заполнитель 9, также в виде бруска, с заданными формами поперечного сечения. На этих брусках выполняется формирование гофрированного элемента 5 с входящим в его состав гофром увеличенных размеров 6. Затем вклеивается заполнитель 4 в виде верхнего ряда брусков. В последнюю очередь формируется непрерывный внутренний слой 2, огибающий по периметру гофр 6 увеличенных размеров.

В результате внутренний слой обшивки выполняется непрерывным, соединенным со стенками и полкой гофра увеличенных размеров, тем самым обеспечивается прочное и надежное соединение трехслойной обшивки с балкой рамного набора, что выгодно отличает предлагаемый корпус судна от прототипа.

Корпус судна трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов, включающий трехслойную обшивку, имеющую внутренний и наружные слои, заполнитель среднего слоя из пенопласта с армирующими его трапециевидными ребрами, и балку рамного набора П-образной формы, отличающийся тем, что армирующие трапециевидные ребра объединены в единый гофрированный элемент, гофры которого выполнены разновысотными, причем упомянутую балку рамного набора образует при этом гофр увеличенной высоты и ширины с заполнителем, представляющую собой в результате встроенную в трехслойную обшивку балку, а внутренний слой трехслойной обшивки огибает указанный гофр, утолщая стенки и полку названной балки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии судостроения и касается изготовления секционных корпусов лодок. .

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при изготовлении палуб, переборок, выгородок, стенок рубок и надстроек. .

Изобретение относится к технологии судостроения и может быть использовано при изготовлении судовых несущих крупногабаритных конструкций из стеклопластика, а также в химической промышленности, авиастроении и других отраслях народного хозяйства для изготовления различных крупногабаритных конструкций.

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано при постройке корпусов и элементов конструкции подводных, надводных и воздушных судов. .

Изобретение относится к области судостроения и самолетостроения, в частности к способам изготовления трехслойных панелей, и может быть использовано при изготовлении судовых несущих крупногабаритных конструкций на основе наномодифицированных и гибридных композиционных материалов повышенной технологичности.

Изобретение относится к области судостроенияи и касается корпусов металлических судов, имеющих конструкции из стеклопластика. .

Изобретение относится к пластмассовому судостроению, к технологии изготовления секций трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении секций переборок, выгородок, стенок рубок и надстроек.

Изобретение относится к судостроению и касается строительства корпусов судов из полимерного композиционного материала. .

Изобретение относится к судостроению и касается выполнения надстроек из полимерного композиционного материала морских судов. .

Изобретение относится к судостроению, а именно к корпусам судов, выполненных из композиционных конструкций и включающих помещения, подлежащие экранированию. .

Изобретение относится к области судостроения и касается соединения борта с верхней палубой корпуса судна из полимерных композиционных материалов (ПКМ)

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам скрепления стыков соединяемых частей корпуса судна и/или его надстроек, выполненных из композитного материала

Изобретение относится к судостроению, а именно к изготовлению корпусов плавательных средств из пластмассовых конструкционных элементов
Изобретение относится к технологии судостроения и может быть использовано для изготовления судовых несущих крупногабаритных конструкций малых судов. Для формования крупногабаритных несущих конструкций малых судов из композиционного материала используют послойную укладку стеклоармирующего элемента и связующего состава на поверхность оснастки, прикатку, выдержку до отверждения материала и съем с оснастки. На оснастку предварительно наносят разделительное покрытие с антиадгезионными свойствами. Применяют стеклоармирующий элемент в виде сетки, а связующий состав готовят из смеси портландцемента и воды. Достигается упрощение технологии формования. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к судостроению. Резервуар из композитных материалов для хранения и транспортировки сжиженных газов содержит корпус, образованный из трехслойных панелей, имеющих внутренний теплоизоляционный слой и два слоя обшивок из стеклопластика, и ребра жесткости. На обшивках вдоль каждого края теплоизоляционного слоя выполнены фланцы, отогнутые в одну сторону и склеенные друг с другом, а угол отгиба равен половине угла сопряжения смежных панелей. Между фланцами смежных панелей установлены промежуточные элементы, выполненные в виде Т-образных профилей, стенки которых склеены с фланцами обшивок и вместе с ними образуют ребра жесткости резервуара, а полки профилей склеены с обшивкой панелей со стороны, противоположной ребрам жесткости. Способ изготовления резервуара включает сборку и соединение, например, склеиванием трехслойных панелей, содержащих теплоизоляционный слой и обшивки из стеклопластика. Формируют фланцы у обшивок всех панелей вдоль каждого края теплоизоляционного слоя и склеивают между собой смежные фланцы. Соединяют между собой, например, приформовкой все промежуточные элементы, образуя пространственный каркас с ячейками под размер панелей. Последовательно вставляют в ячейки каркаса готовые панели и соединяют панели с каркасом. Достигается высокая технологичность конструкция резервуара, позволяющая формировать его из типовых предварительно изготавливаемых узлов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх