Способ и устройство для оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы

Изобретение относится к оправкам, используемым при формировании отвержденных композиционных конструкций. Оправка (10) для формирования композиционных конструкций содержит оболочку (103), выполненную из сплава с эффектом памяти формы, имеющую продольную ось (L), внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси (L), и внешний контур, при этом оболочка (103) выполнена с возможностью сопряжения с композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный во внутренней части и соединенный с оболочкой (103), при этом по меньшей мере один элемент (104) воздействия выполнен с возможностью оказания давления на оболочку (103), вызывая давление сопряжения (Р1, Р2, Р3) между внешним контуром оболочки (103) и композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению, а внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, соответствующую заданной форме конструкции (102), причем по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию имеет по существу синусоидальную конфигурацию. Изобретение направлено на обеспечение равномерного давления вдоль внутренней части оболочки для получения равномерной толщины композитной конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Аспекты примера варианта реализации изобретения в целом относятся к оправкам, используемым при формировании отвержденных конструкций, и, в частности, к оправкам, имеющим исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При необходимости придания формы изготовленным продуктам часто применяют оправки. Оправки могут быть выполнены с возможностью создания отвержденных и фасонных продуктов, например отвержденных оплетенных композиционных конструкций, термопластмасс, конструкций на основе смол или любых других подходящих или похожих материалов. Оправки часто могут быть выполнены для придания материалам необходимой формы или выполнения их с необходимой конфигурацией посредством воздействия на материалы (например, композиционные материалы) с их упором в жесткую оболочку или форму оказания воздействия во время процесса отверждения. Давление, прикладываемое оправкой к композиционному материалу и оболочке или форме оказания воздействия, может обеспечивать возможность формирования заданной формы, геометрии или конфигурации готового композиционного материала. В настоящее время в известных из уровня техники оправках, используемых для придания формы композиционным материалам, часто применяется химическая реакция, протекающая внутри оправки, для обеспечения давления воздействия на композиционный материал с его упором в жесткую оболочку оказания воздействия. Химическая реакция может быть осуществлена, например, посредством растворимой оправки, выполненной с возможностью расширения, с использованием силикона внутри оболочки или формы оказания воздействия или любых других подходящих средств создания с помощью оправки давления воздействия. Однако этот способ имеет несколько недостатков. На ФИГ. 1 показано несколько примеров фасонных композиционных конструкций, форма которых получена оправками, приводимыми в действие химическим способом. Химические реакции, приводящие в действие известную оправку, могут оказаться недостаточными для обеспечения равномерного давления вдоль внутренней части оболочки оказания воздействия. Неравномерное давление может затруднять получение равномерной толщины в композиционной конструкции, сформированной посредством известной оправки (см., например, ФИГ. 1А-С).

Химические реакции, вызывающие воздействие оправки, могут также обусловливать проблемы, относящиеся к точному управлению давлениями, развиваемыми посредством известной оправки. Вследствие самой природы такой химической реакции давление, прилагаемое известной оправкой, может быть неравномерным и трудно управляемым. В случае сложной формы и неравномерного сечения известных оправок часто может быть сложно обеспечить постоянное давление вдоль всей длины оправки, когда химическая реакция заставляет оправку производить воздействие (например, см. ФИГ 1С).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, имеется потребность в оправке, в которой устранены указанные выше недостатки и которая имеет исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы и используемые для отверждения композиционной конструкции.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыта оправка, имеющая оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур, при этом оболочка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, выполнена с возможностью сопряжения с конструкцией, подлежащей отверждению, и по меньшей мере одним элементом оказания воздействия, расположенным в указанной внутренней части и соединенным с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, при этом указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и конструкцией, подлежащей отверждению, причем внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения конструкции, подлежащей отверждению.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыта оправка, имеющая первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внешний контур и формирующую внутреннее пространство, при этом оболочка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, выполнена с возможностью сопряжения с композиционной деталью, подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанном внутреннем пространстве и выполненный с возможностью создания областей давления расширения на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, с переносом давления расширения на композиционную деталь, подлежащую отверждению.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыт способ формирования композиционной конструкции, подлежащей отверждению. Согласно способу размещают композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, вокруг оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы (SMA), и оказывают давление на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с передачей давления в композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, внешней контурной поверхностью указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, посредством по меньшей мере одного элемента, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и при этом внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыт способ приспособления к заданным условиям давления на конструкцию, осуществляемого оправкой, выполненной из сплава с эффектом памяти формы (SMA). Согласно способу задают геометрические характеристики композиционной конструкции, подлежащей отверждению, во время процесса отверждения, определяют давления и температуры для процесса отверждения композиционной конструкции, выполняют конструктивное решение оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, посредством согласования оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с определенными ранее давлениями и температурами, и при этом оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, имеет контур, соответствующий отвержденной геометрии композиционной конструкции, и собирают оправку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, размещают собранную модель из сплава с эффектом памяти формы внутри композиционной конструкции, подлежащей отверждению, так что контурная внешняя поверхность оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, находится в контакте с композиционной конструкцией, и отверждают композиционную конструкцию.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, раскрыта система для формирования композиционной конструкции, причем система имеет оболочку оказания воздействия, имеющую внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внутренний контур, соответствующий заданной форме после отверждения композиционной конструкции, оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур, имеющий заданную форму, при этом оболочка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, выполнена с возможностью сопряжения с композиционной конструкцией, подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, при этом указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и внутренним контуром оболочки оказания воздействия, чтобы сжимать композиционную конструкцию для ее отверждения и получения ее заданной формы после отверждения, причем внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Таким образом, при наличии описания примеров настоящего изобретения в общих терминах, будет приведена ссылка на прилагаемые чертежи, которые не обязательно показаны в масштабе, причем схожие ссылочные обозначения относятся к одинаковым или схожим частям на всех различных видах, на которых:

на ФИГ. 1А-С показаны примеры иллюстраций композиционных конструкций, известных из уровня техники и созданных с помощью известной оправки;

на ФИГ. 2 показан пример сечения, иллюстрирующий оправку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 2A-D показаны примеры сечения элемента оказания воздействия, имеющего синусоидальную форму и выполненного из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 3 показан пример сечения, иллюстрирующий еще одну оправку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 3А-В показаны примеры сечения элемента оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 4 показан пример иллюстрации, изображающий конструктивное решение элемента оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 4А показан пример иллюстрации, изображающий элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 4В показан пример иллюстрации элемента оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 4С-Е показаны примеры иллюстраций оправок из сплава с эффектом памяти формы, имеющих различные формы сечений, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 5 показан пример структурной схемы, изображающий процесс отверждения композиционной детали, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 6 показан пример структурной схемы, изображающий проектирование оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 7 показана структурная схема процесса изготовления и обслуживания воздушного летательного аппарата в соответствии с аспектами настоящего изобретения;

на ФИГ. 8 показана схематическая иллюстрация воздушного летательного аппарата в соответствии с аспектами настоящего изобретения.

В вышеописанной структурной схеме или вышеописанных структурных схемах сплошные линии, соединяющие различные элементы и/или компоненты, могут представлять механическое соединение, электрическое соединение, соединение посредством текучей среды, оптическое соединение, электромагнитное соединение и другие соединения и/или их сочетания. Как использовано в настоящей заявке, термин "соединенный" означает связанный напрямую, а также косвенно. Например, элемент А может быть прямо связан с элементом В или может быть косвенно связан с ним, например, посредством другого элемента С. Могут также существовать соединения, отличные от соединений, показанных в структурной схеме или структурных схемах. Штриховая пунктирная линия, при наличии таковой, соединяющая различные элементы и/или компоненты, представляет соединения, схожие по функции и назначению с элементами и/или компонентами, представленными сплошными линиями, однако соединения, представленные штриховыми пунктирными линиями, выполнены выборочно или относятся к альтернативным или необязательным аспектам настоящего изобретения. Аналогичным образом, любые элементы и/или компоненты, представленные штриховыми пунктирными линиями, указывают на альтернативные или необязательные аспекты настоящего изобретения. Окружающие элементы, при наличии таковых, представлены точечными пунктирными линиями.

В структурной схеме (структурных схемах), упомянутой (упомянутых) выше, указанные блоки также могут представлять операции и/или их части. Линии, соединяющие различные блоки, не означают какого-либо конкретного порядка или зависимости операций или их частей.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном далее разделе "Осуществление изобретения" многие конкретные подробные сведения изложены для обеспечения полного понимания раскрытых идей, которые могут быть реализованы без некоторых или всех из этих подробностей. В других примерах подробные сведения об известных устройствах и/или обрабатывающих операциях были опущены для предотвращения ненужного искажения настоящего изобретения. Несмотря на то, что некоторые принципы будут описаны в сочетании с конкретными примерами, следует понимать, что эти примеры не следует считать ограничивающими. Также следует отметить, что все числовые значения, температуры и т.п.являются "примерными" и приведены только в целях иллюстрации. Все конкретные значения чисел, температуры и любая другая конкретная информация могут быть больше или меньше или представлять собой любые подходящие значения чисел или температуры.

Ссылка в настоящей заявке на "один пример" или "один аспект" означает, что один или большее количество признаков, конструкций или характеристик, описанных по отношению к примеру или аспекту, включены по меньшей мере в одну реализацию. Выражение "один пример" или "один аспект" в различных местах заявки может или не может представлять собой ссылку на тот же самый пример или аспект.

На ФИГ. 2 показана оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, используемая в блоке 100 уплотнения (т.е. блок для отверждения композиционной конструкции) для отверждения конструкции. Сплавы с эффектом памяти формы (SMA) представляют собой класс материалов, которые могут изменять форму, положение, жесткость и другие механические характеристики в качестве реакции на определенные изменения. Например, для некоторых сплавов с эффектом памяти формы, изменения механических характеристик могут проявляться в реагировании на изменение температуры или на воздействие электромагнитными полями. Оправки из сплава с эффектом памяти формы могут представлять собой твердотельный заменитель оправок, использующих химические реакции, вследствие их свойства восстанавливать "запомненную" форму при условии соответствия определенным условиям, например, когда конструкция из сплава с эффектом памяти формы подвергается воздействию определенной температуры. Сплавы с эффектом памяти формы могут быть приспособлены к заданным условиям, чтобы обеспечивать конкретные давления в конкретных положениях, посредством "обучения" конструкции, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, реагировать управляемым образом во время фазового перехода между мартенситным и аустенитным состояниями (и обратно) без ухудшения определенных характеристик материалов. При должном приспособлении к заданным условиям, конструкции из сплава с эффектом памяти формы могут оказывать большое давление во время отклонения при переходе между мартенситным и аустенитным состояниями и могут отклонятся быстрее, чем известные оправки (т.е. использующие химические реакции). Например, во время фазового перехода давление на окружающие конструкции, обеспечиваемое отклонением конструкции из сплава с эффектом памяти формы, может достигать величины примерно 100 килофунтов на квадратный дюйм (689,5 МПа) (или более). Кроме того, когда конструкция, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, оказывает механическое воздействие, изнутри наружу или снаружи внутрь, отклонение во время воздействия может быть осуществлено регулируемым образом в отличие от известных оправок, давление которых основано на использовании химических реакций.

Сплавы с эффектом памяти формы могут включать в себя, например, никель-титановые сплавы, которые демонстрируют обратимое фазовое преобразование в твердом состоянии при заданных условиях. Во время фазового перехода сплав может подвергаться явно выраженному и обратимому изменению формы на структурном уровне с получением обратимых характеристик и производительности, подходящих для отверждения материалов. Фазовые переходы никель-титановых сплавов могут проходить при диапазонах температуры приблизительно 20-30°С, и сплав может быть подвергнут предварительной обработке для обеспечения возможности получения относительно высокой температуры перехода (приблизительно 60-80°С) или относительно низкой температуры перехода (приблизительно 20-0°С). Однако, в альтернативных аспектах настоящего изобретения, любой подходящий материал или сплав с эффектом памяти формы может быть выполнен с возможностью работы в качестве оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, включая в себя, но без ограничения, сплав с эффектом памяти формы на основе цинка, меди, золота и железа. В альтернативных аспектах настоящего изобретения, полимеры с эффектом памяти формы могут также быть выполнены с возможностью работы в качестве оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

Как показано на ФИГ. 2 и 2В, оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, имеет проходящий в осевом направлении сердечник 107, который выполнен с проходом по существу вдоль продольной оси L оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Проходящий в осевом направлении сердечник 107 может быть выполнен из любого подходящего материала. В одном аспекте настоящего изобретения, проходящий в осевом направлении сердечник 107 может быть выполнен из металла или иных материалов, которые могут быть выполнены с возможностью оказывать сопротивление высоким температурам или большим давлениям. Еще в одном аспекте настоящего изобретения, проходящий в осевом направлении сердечник 107 может также быть выполнен сплава с эффектом памяти формы, который может оказывать воздействие во время процесса отверждения.

Оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, также имеет ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, которые с возможностью сообщения сопряжены с проходящим в осевом направлении сердечником 107 или присоединены, или иным образом прикреплены к нему, так что проходящий в осевом направлении сердечник 107 позволяет ребрам 106, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, опираться в радиальном направлении и образует опору (например, общее основание), опираясь на которую ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут оказывать свое воздействие. В одном аспекте раскрытого варианта реализации изобретения, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, (далее, "ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы") могут проходить радиально от проходящего в осевом направлении сердечника 107. В других аспектах раскрытого варианта реализации изобретения, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть соединены с проходящим в осевом направлении сердечником 107 для расширения в любом подходящем направлении. Ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, выполнены из материалов с эффектом памяти формы, например из любых материалов с эффектом памяти формы, описанных выше. Поскольку ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, соединены с проходящим в осевом направлении сердечником 107, во время оказания воздействия они могут давить наружу в радиальном направлении от проходящего в осевом направлении сердечника 107 при переходе ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, между мартенситным и аустенитным состояниями. В одном аспекте раскрытого варианта реализации изобретения, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут проходить радиально во время оказания воздействия для обеспечения по существу равномерного давления в радиальном направлении. В других аспектах настоящего изобретения, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут обеспечивать давление в любом подходящем направлении, включая вдоль осевого направления, радиального направления и/или направления кручения. В других аспектах настоящего варианта реализации изобретения, каждое из ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, может быть приспособлено к заданным условиям или "обучено" для обеспечения различных уровней радиального давления или различных уровней отклонения во время процесса отверждения или выполнения за одно целое. Различные радиальные давления, оказываемые каждым из ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, могут способствовать, например, формированию сложных форм с помощью оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Если оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы может формировать сложную форму со сложной геометрией сечения, различные уровни отклонения ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, могут обеспечивать по существу равномерный уровень давления по внутреннему периметру оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с формированием композиционной конструкции по существу равномерной толщины. В других аспектах раскрытого варианта реализации изобретения, различные радиальные давления и отклонение, создаваемые каждым из ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, могут также способствовать образованию форм, и при этом различные места или области композиционной конструкции могут быть образованы посредством различных уровней радиальных давлений, создаваемых оправкой на композиционную конструкцию. В других аспектах настоящего изобретения, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также создавать различные области давления (т.е. неравномерное давление) по внутреннему периметру оболочки 101 оказания воздействия, что подробно описано ниже. Например, со ссылкой на ФИГ. 2С, оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, воздействует на различные области давления, такие как первая область давления (Р1), вторая область давления (Р2) и третья область давления (Р3), на композиционную конструкцию 102. В одном аспекте настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены в осевом направлении вокруг указанной продольной оси (т.е. вокруг окружности оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы). Однако, в других аспектах настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены по периметру (т.е. вдоль одного или большего количества участков периметра блока 100 уплотнения). Это показано на ФИГ. 2D, на которой оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, может создавать различные области давлений Р4, Р5 и Р6 на различных участках периметра композиционной конструкции 102. Еще в одном аспекте раскрытого варианта реализации изобретения, различные радиальные давления и отклонения, создаваемые каждым из ребер 106, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, также могут быть подвергнуты "обучению" или приспособлению к заданным условиям для оказания последовательного воздействия согласно температуре, вместо одновременного выполнения. Например, с изменением температуры, различные комплекты ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, могут оказывать отдельные воздействия (например, воздействия в разное время и/или в различных направлениях), когда каждое из ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, достигает своей соответствующей температуры фазового перехода, с обеспечением еще большего приспособления к заданным условиям воздействия, осуществляемого ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы.

Как показано на ФИГ. 2 и 2В, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, соединены с внутренним управляющим слоем или второй оболочкой 108 из сплава с эффектом памяти формы, так что внутренний управляющий слой/вторая оболочка 108 из сплава с эффектом памяти формы поддерживается ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы. Внутренний управляющий слой/вторая оболочка 108 из сплава с эффектом памяти формы может быть выполнен/выполнена с возможностью работы в качестве граничного слоя между ребром 106, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы. Внутренний управляющий слой/вторая оболочка 108 из сплава с эффектом памяти формы может быть из любого подходящего материала (т.е. любых материалов, которые могут работать в условиях высоких температур и высокого давления), включая материалы из сплава с эффектом памяти формы. В одном аспекте настоящего изобретения, внутренний управляющий слой/вторая оболочка 108 из сплава с эффектом памяти формы может способствовать равномерному распределению радиального давления, оказываемого ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы.

Элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, (далее "элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы") представляет собой дополнительный элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может включать в себя дополнительные элементы, выполненные из материала из сплава с эффектом памяти формы, такого как, например, материалы, которые описаны выше, или любого другого подходящего материала из сплава с эффектом памяти формы. Как можно увидеть из ФИГ. 2 и 2А, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может быть выполнен имеющим по существу синусоидальную конфигурацию. Синусоидальная конфигурация может содержать элементы из сплава с эффектом памяти формы, образующие синусоидальную форму с по существу расположенными на одинаковых расстояниях друг от друга изгибами (см. 104А на ФИГ. 2А). Однако в других аспектах настоящего изобретения также возможна по существу синусоидальная конфигурация, имеющая по существу расположенные на неодинаковых расстояниях друг от друга изгибы (см. 104В на ФИГ. 4В). По существу синусоидальная конфигурация может обеспечивать возможность управления, с приспособлением к заданным условиям, в отношении осевого давления, радиального давления и/или давления в направлении кручения вдоль кругового сечения оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Синусоидальная конфигурация может обеспечивать точное приспособление к заданным условиям конкретных уровней радиального давления и отклонения в конкретных точках сечения оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Синусоидальная конфигурация может также обеспечивать возможность приложения постоянного давления через элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, даже через сечение, не имеющее правильной формы (т.е. имеющее сложную форму). Однако, в других аспектах раскрытого варианта реализации изобретения, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может также создавать различные области давления (т.е. неравномерное давление) вдоль внутреннего периметра оболочки 101 оказания воздействия таким образом, который похож на описанный выше в отношении ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы. В одном аспекте настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены в осевом направлении вокруг указанной продольной оси (т.е. вокруг окружности оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы). Однако, в других аспектах настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены по периметру (т.е. поверх части указанной окружности). Следует отметить, что элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может быть "обучен" оказывать воздействие при различных температурах или условиях по сравнению с ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы. Указанное может обеспечивать более конкретное приспособление к заданным условиям давлений оказания воздействия. Например, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, и элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, могут приводиться в действие последовательно (например, один перед другим в отличие от одновременного действия) с изменением температуры во время процесса отверждения композиционной детали. На ФИГ. 4 показан чертеж, изображающий конструктивное решение элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. На ФИГ. 4 показан частный случай уровня управления степенью и углом отклонения элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, которое может быть получено посредством приспособления к заданным условиям по существу синусоидального элемента 104 из сплава с эффектом памяти формы с получением конкретного уровня отклонения и смещения в процессе межфазового перехода. На ФИГ. 4 показаны по существу синусоидальный элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, в первом рабочем состоянии 401 и во втором рабочем состоянии 402, а также наложение различных рабочих состояний 403. На ФИГ. 4А показана полученная в результате воздействия форма синусоидального элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. Как показано на ФИГ. 4В, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может иметь частично неправильную синусоидальную конфигурацию 405, имеющую по существу расположенные на неравных расстояниях друг от друга изгибы, которые могут конкретным образом приспосабливать к заданным условиям отклонение и давление вдоль поверхности элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. Элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, показанный на ФИГ. 4, 4А-В, может обеспечивать создание простой, быстрой и эффективной технологии производства, что обеспечит управляемые давления уплотнения внутри оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и получение равномерной толщины при изготовлении сложных композиционных деталей со сложной геометрией. Следует отметить, что все элементы из сплава с эффектом памяти формы оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, включая ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, и элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, а также дополнительные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, подробно описанные ниже, и любые другие элементы, выполненные из сплава с эффектом памяти формы и раскрытые в настоящем документе, могут совместно именоваться "исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы". Как отмечено выше, исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, вызывают давление сопряжения между внешним контуром оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и конструкцией, подлежащей отверждению, и имеют заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения конструкции, подлежащей отверждению.

Как показано на ФИГ. 2 и 2В, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположен по существу вокруг внутренней поверхности 101а оболочки 101 оказания воздействия. Оболочка 101 оказания воздействия может представлять собой по существу жесткое защитное устройство или формировать общую продольную ось L с оправкой 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, а внутренняя поверхность 101а проходит вдоль продольной оси L. Оболочка 101 оказания воздействия может быть выполнена из металла или любого другого подходящего жесткого материала. В одном аспекте настоящего изобретения, материалы, которые формируют оболочку 101 оказания воздействия, могут быть жесткими даже при высоких температурах во время процесса отверждения композиционной конструкции. Материалы, которые формируют оболочку 101 оказания воздействия, могут также представлять собой любой материал, который может в подходящей степени быть достаточно жестким, чтобы оказывать сопротивление давлениям во время процесса отверждения композиционной конструкции. Однако, в других аспектах настоящего изобретения, оболочка 101 оказания воздействия может также быть выполнена из материала из сплава с эффектом памяти формы, который может обеспечивать дополнительные давления во время процесса отверждения композиционной детали. Внутренняя поверхность 101а может иметь сопряжение (например, по существу контакт) с композиционной конструкцией 102, подлежащей отверждению. Оболочка 101 оказания воздействия может иметь внутреннюю поверхность 101а, которая обеспечивает получение композиционной конструкцией 102 заданной формы во время процесса отверждения. Элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, и ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, создают проходящее наружу в радиальном направлении давление на композиционную конструкцию 102, так что композиционная конструкция 102 жмет на внутренний периметр 101а оболочки 101 оказания воздействия во время процесса отверждения, и при этом композиционная конструкция 102 после отверждения принимает заданную форму оболочки 101 оказания воздействия. Давления, создаваемые элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы, могут способствовать отверждению композиционной конструкции 102 с ее упором в оболочку 101 оказания воздействия. В одном аспекте настоящего изобретения, оболочка 101 оказания воздействия может иметь по существу круглое сечение, как показано на ФИГ. 2. Однако, в других аспектах настоящего изобретения, оболочка 101 оказания воздействия может иметь по существу любую подходящую форму (например, на ФИГ. ФИГ. 4С-Е показаны дополнительные примеры сечений оболочки 101 оказания воздействия).

Как указано выше, композиционная конструкция 102, подлежащая отверждению, может быть размещена во время процесса отверждения между элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и оболочкой 101 оказания воздействия. В одном аспекте настоящего изобретения, оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, имеет наружный граничный слой или первую оболочку 103 из сплава с эффектом памяти формы (показано на ФИГ. 3) из любого подходящего материала (например, материалов из сплава с эффектом памяти формы) между элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и композиционной конструкцией 102 для обеспечения равномерного распределения давления, развиваемого во время процесса отверждения элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы. В одном аспекте раскрытого варианта реализации изобретения, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположен между первой оболочкой 103 из сплава с эффектом памяти формы и второй оболочкой 108 из сплава с эффектом памяти формы и соединен с ними. Наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы имеет внутреннюю часть, формирующую внутреннее пространство. Наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы может иметь по существу неравномерное сечение в одном или большем количестве радиальных и продольном направлениях в отношении продольной оси так, чтобы формировать множество внутренних областей, например первую внутреннюю область (R1) и вторую внутреннюю область (R2) (см., например, блок 504 по ФИГ. 5). Однако, в других аспектах, наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы может иметь любое подходящее сечение. Наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы может иметь любую подходящую конфигурацию для обеспечения возможности открепления композиционной конструкции 102 от наружного граничного слоя/первой оболочки 103 из сплава с эффектом памяти формы и таким образом открепления от оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

Наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы имеет продольную ось L, общую с оправкой 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Композиционная конструкция 102 может представлять собой любую подходящую конструкцию, которая может быть отверждена или сформована посредством оправки. Например, композиционная конструкция 102 может представлять собой оплетенную композиционную конструкцию, которая может быть отверждена и которой может быть придана форма посредством оправки. В альтернативном аспекте настоящего изобретения, композиционная конструкция 102 может представлять собой любой подходящий материал, например, термопластмассы, конструкции на основе смол, металл или иной материал, которому может быть придана форма или который может быть сформован или отвержден посредством оправки. Во время процесса отверждения давление сжатия, действующее на композиционную конструкцию 102, может быть создано вдоль радиального или осевого направления ребрами 106, выполненными из сплава с эффектом памяти формы, и элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы. Когда оправку 10, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, подвергают воздействию во время процесса отверждения, внешний контур оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, может иметь заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции 102.

Еще один аспект оправки 10А, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, блока 100А уплотнения показан со ссылкой на ФИГ. 3. Конструкции по ФИГ. 3 могут по существу соответствовать конструкциям, показанным на ФИГ. 2. В одном аспекте раскрытого варианта реализации изобретения, оправка 10 исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, имеет несколько продольных элементов 109 воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, в дополнение к ребрам 106, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и элементу 104 воздействия, выполненному из сплава с эффектом памяти формы. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, проходят по существу вдоль продольной оси L и имеют сопряжение с элементом 104 воздействия, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, через наружный граничный слой/первую оболочку 103 из сплава с эффектом памяти формы и с композиционной конструкцией 102 через второй граничный слой/граничную оболочку 110 из сплава с эффектом памяти формы. Наружный граничный слой/первая оболочка 103 из сплава с эффектом памяти формы и граничный слой/граничная оболочка 110 из сплава с эффектом памяти формы могут обеспечивать равномерное распределение радиального и/или осевого давлений во время отклонения элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, и продольных элементов 109 воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, во время процесса отверждения. Как отмечено выше, исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, вызывают давление сопряжения между внешним контуром второго граничного слоя/граничной оболочки 110 из сплава с эффектом памяти формы и композиционной конструкцией 102, подлежащей отверждению, и имеют заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции 102, подлежащей отверждению. В одном аспекте настоящего изобретения, продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть прикреплены к граничному слою 103 и второму граничному слою 110 для предотвращения сдвига продольных элементов 109 воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, и обеспечения лучшего переноса давления оказания воздействия во время процесса отверждения. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, также могут быть размещены в на одинаковом расстоянии и с равномерным распределением внутри указанного граничного слоя 103 и граничного слоя/граничной оболочки 110 из сплава с эффектом памяти формы. В одном аспекте настоящего изобретения, продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть в виде множества стержней из сплава с эффектом памяти формы (см., например, элемент 109' воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы), которые могут иметь отклонения в форме и положении в дополнение к ребрам 106, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, и элементу 104 воздействия, выполненному из сплава с эффектом памяти формы, во время процесса отверждения. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут обеспечивать большее радиальное и/или осевое расширение или отклонение по сравнению с одной оправкой 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, по ФИГ. 2 во время процесса отверждения. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также обеспечивать силу кручения, которая осуществляет скручивание по меньшей мере участка композиционной конструкции 102. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также обеспечивать больший перенос давления, подаваемого на композиционную конструкцию 102 во время процесса отверждения.

Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также быть "обучены" иметь параметры, отличающиеся от параметров ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, и элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут реагировать на отличающиеся условия, например, температуры отличающиеся от температур ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, и элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. Указанное может обеспечивать возможность последовательного приведения в действие ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, (например, одно перед другим, в отличие от одновременного действия), элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, и продольных элементов 109 воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, при различных температурах в различных точках процесса отверждения. Последовательное приведение в действие различных компонентов из сплава с эффектом памяти формы оправки 10А исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, может обеспечивать возможность более тонкого приспособления к заданным условиям давлений оказания воздействия во время процесса отверждения. Кроме того, отдельные продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть приспособлены к заданным условиям для обеспечения различного воздействия при различных температурах для обеспечения дополнительной управляемости процесса отверждения и процесса оказания воздействия. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут обеспечивать по существу равномерное давление на поверхность 101а внутреннего периметра оболочки 101 оказания воздействия в осевом, радиальном и/или направлении кручения. В других аспектах настоящего изобретения, продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также создавать различные области давления (т.е. неравномерное давление) вдоль внутреннего периметра оболочки 101 оказания воздействия таким образом, который похож на описанный выше. В одном аспекте настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены в осевом направлении вокруг указанной продольной оси (т.е. вокруг окружности оправки 10А из сплава с эффектом памяти формы). Однако, в других аспектах настоящего изобретения, различные области давления могут быть размещены по периметру таким образом, который похож на описанный выше.

Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть в виде, например, трубок или стержней из сплава с эффектом памяти формы, как видно на ФИГ. 3 и 3А. В альтернативных аспектах, продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также иметь любые подходящие конфигурации или формы. Продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, выполнены с возможностью оказания давления на композиционную конструкцию 102 и оказания воздействия вдоль любого подходящего направления относительно продольной оси L оправки 10А из сплава с эффектом памяти формы. Как показано на ФИГ. 3 и 3А, продольный элемент 109' воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может иметь по существу круглое сечение, как показано в продольном элементе 109' воздействия, выполненном из сплава с эффектом памяти формы. Однако, как показано на ФИГ. 3В, продольный элемент 109'' воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может иметь по существу дугообразное (т.е. U-образное) сечение. По существу дугообразное сечение продольного элемента 109'' воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, может обеспечивать возможность оказания давления вдоль верхней поверхности 109А'' дугообразного сечения и нижних поверхностей 109В'' для еще большего приспособления к заданным условиям точек или областей, в которых давят на композиционную конструкцию 102. В других аспектах настоящего изобретения, продольный элемент 109'' воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, может иметь любую подходящую конфигурацию.

Как показано на ФИГ. 4С-Е, оправка 10, 10А из сплава с эффектом памяти формы может иметь любую подходящую форму, и элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, и продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также иметь любую подходящую форму. Например, на ФИГ. 4С, оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, может включать в себя одиннадцатиугольную оболочку 101А оказания воздействия и пятиугольную оправку 10В. В других аспектах, оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, может иметь по существу прямоугольную оболочку 101В оказания воздействия и по существу прямоугольную оправку 10С (см. ФИГ. 4D) или квадратную оправку 10D и квадратную оболочку 101С оказания воздействиями. ФИГ. 4Е). Оправки 10B-D и оболочки 101А-С оказания воздействия могут быть по существу схожими с одной или большим количеством оправок 10, 10А и оболочкой 101 оказания воздействия. В других аспектах, оправки 10B-D и оболочки 101А-С оказания воздействия могут иметь любые подходящие формы. Оправки 10B-D могут иметь форму, отличающуюся от оболочек 101А-С оказания воздействия. Например, одиннадцатиугольная оболочка 101А оказания воздействия может быть использована с пятиугольной оправкой 10 В, как показано на ФИГ. 4С.Указанные отличающиеся формы между оболочкой 101А оказания воздействия и оправкой 10 В могут способствовать дополнительному приспособлению к заданным условиям давления, оказываемого на каждую часть или область композиционной конструкции 102, размещенной между оправкой 10В и оболочкой 101А оказания воздействия. Со ссылкой на ФИГ. 5 показана примерная структурная схема способа отверждения композиционной конструкции. Способ описан в отношении оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, как показано на ФИГ. 2, однако аналогичным образом он может быть применен с использованием оправки 10А из сплава с эффектом памяти формы, а также оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, показанных на ФИГ. 4С-Е. В блоке 501 обеспечивают оплетенную трубку или иную композиционную конструкцию 102 в неотвержденном состоянии. Композиционную конструкцию 102 размещают внутри оболочки 101 оказания воздействия, а оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, может быть размещена внутри композиционной конструкции 102, подлежащей формированию. В других аспектах, композиционная конструкция 102 может быть размещена поверх оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и затем вставлена в оболочку 101 оказания воздействия в качестве одного блока. Оправка 10, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, может быть по существу схожа с оправкой 10А, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, как описано выше. В блоке 503 осуществляют нагрев оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, как часть процесса отверждения. В блоке 504 указанный нагрев в процессе отверждения вызывает воздействие одного или большего количества исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, (т.е. ребер 106, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, элемента 104 воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, и продольных элементов 109 воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы). Ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, и/или продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, осуществляют воздействие с выработкой осевого давления, радиального давления и/или давления в направлении кручения. Приведение в действие исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, может приводить к выработке по существу управляемого и направленного в целом наружу радиального давления на композиционную конструкцию 102. Когда ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, и/или продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, осуществляют воздействие во время процесса отверждения, внешний контур оправки 10, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, может принимать заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции 102. Как можно увидеть в блоке 504, ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, и продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, выполнены приспособленными к заданным условиям с выработкой по существу равномерного давления даже вдоль различных неравномерно расположенных точек или областей оболочек 101, 101А-С оказания воздействия, чтобы дополнительно приспосабливать отверждение композиционной конструкции под конкретные нужды.

Со ссылкой на ФИГ. 6 показан пример структурной схемы процесса приспособления к заданным условиям давлений сжатия на композиционную конструкцию 102 оправками 10, 10A-D, выполненным из сплава с эффектом памяти формы, во время процесса отверждения. В блоке 601 задают геометрические характеристики поверхности композиционной конструкции, которую необходимо изготовить посредством оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. После задания геометрических характеристик композиционной конструкции, в блоке 602 выполняют анализ геометрических характеристик композиционной конструкции, чтобы определить давление (давления) (и его направления) и температуру (температуры), необходимые для процесса отверждения с формированием композиционной конструкции. В блоке 603 на основании определенных ранее давления и температур для процесса отверждения композиционной конструкции, могут быть выбраны подходящие материалы для оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, а также конфигурация оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы. Указанное может включать в себя, например, конфигурацию геометрических характеристик оболочки 101, 101А-С оказания воздействия, а также форму и конфигурацию оправки 10, 10А из сплава с эффектом памяти формы, (например ребра 106, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, элемент 104 воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, и продольные элементы 109 воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы) для обеспечения заданной величины давлений воздействия на отверждение композиционной конструкции 102. Оболочка 101, 101А-С оказания воздействия может иметь внутренний контур, который соответствует заданным геометрическим характеристикам композиционной конструкции. После того, как оправка 10, 10А, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, была подвергнута воздействию, она может также иметь внешний контур, который имеет заданную форму, соответствующую заданным геометрическим характеристикам композиционной конструкции. Как отмечено выше, исполнительные механизмы оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут быть подвергнуты воздействию в различное время во время процесса отверждения. В блоке 604 задают "обучение" воздействию для исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы. По мере "обучения" оправки исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, проверка оправки исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, может обеспечивать возможность возвращения к блоку 602 для последующего определения давления и температур процесса отверждения с улучшением оправки исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, многократно повторяющимся во время процесса "обучения".

Настоящее изобретение и фигуры чертежей, описывающие операции способа или способов, заданных в настоящей заявке, следует интерпретировать как определяющие необходимую последовательность, в которой эти операции должны быть выполнены. Несмотря на то, что показан один иллюстративный порядок, следует понимать, что последовательность операций может быть изменена, когда это целесообразно. Соответственно, некоторые операции могут быть выполнены в отличном порядке или одновременно. Кроме того, в некоторых аспектах настоящего изобретения необходимо выполнять не все операции, описанные в настоящем документе.

Примеры настоящего изобретения могут быть описаны в контексте способа 1100 изготовления и обслуживания воздушного летательного аппарата, как показано на ФИГ. 7 и воздушного летательного аппарата 1102, как показано на ФИГ. 8. В частности, оправки исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, описанные в настоящем документе, могут быть использованы, например, на различных этапах изготовления воздушного летательного аппарата, а композиционные конструкции, образованные оправками исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, могут формировать любую подходящую часть воздушного летательного аппарата или компонентов, используемых при его проектировании и изготовлении. Во время подготовки к изготовлению иллюстративный способ 1100 может включать разработку спецификации и проектирование 1104 воздушного летательного аппарата 1102 и материальное снабжение 1106. Во время производства осуществляют изготовление 1108 компонентов и сборочных узлов и интеграцию 1110 систем воздушного летательного аппарата 1102. Оправки исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, описанные в настоящем документе, могут также быть использованы в качестве части процесса 1108 изготовления 1108 компонентов и сборочных узлов. В других аспектах, оправки исполнительных механизмов оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, могут также быть использованы как часть разработки спецификации и проектирования 1104 для конструкторского расчета оправки исполнительного механизма оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. После этого воздушный летательный аппарат 1102 может пройти через стадию 1112 сертификации и доставки перед вводом в эксплуатацию 1114. При эксплуатации заказчиком воздушный летательный аппарат 1102 подпадает под регламентное техобслуживание и текущий ремонт 1116 (которое также может включать модернизацию, перенастройку, переоборудование и так далее).

Каждый из процессов иллюстративного способа 1100 может быть выполнен или осуществлен системным интегратором, третьей стороной и/или оператором (например, заказчиком). Для целей данного описания, системный интегратор может содержать, без ограничения, любое количество производителей воздушных летательных аппаратов и субподрядчиков по основным системам, третья сторона может содержать, без ограничения, любое количество продавцов, субподрядчиков и поставщиков, а оператор может представлять собой авиакомпанию, лизинговую компанию, военную организацию, обслуживающую организацию и т.п.

Как показано на ФИГ. 8, воздушный летательный аппарат 1102, изготовленный иллюстративным способом 1100, может содержать корпус 1118 с множеством 35 высокоуровневых систем и внутреннюю часть 1122. Примеры высокоуровневых систем включают одну или большее количество из следующих систем: движительная система 1124, электрическая система 1126, гидравлическая система 1128 и система 1130 управления условиями окружающей среды. Примеры систем, которые могут включать в себя композиционные компоненты, сформированные посредством оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, могут включать в себя движительную систему 1124, электрическую систему 1126, гидравлическую систему 1128 и систему 1130 управления условиями окружающей среды. Несмотря на то, что пример показан для аэрокосмической промышленности, принципы настоящего изобретения могут быть применены к другим отраслям промышленности, таким как автомобильная и судостроительная промышленности.

Устройство и способы, показанные и описанные в настоящей заявке, могут быть применены во время любого одного или большего количества этапов способа 1100 изготовления и обслуживания. Например, компоненты и сборочные узлы, соответствующие изготовлению 1108 компонентов и сборочных узлов, могут быть произведены или изготовлены способом, схожим со способом изготовления компонентов или сборочных узлов во время нахождения воздушного летательного аппарата 1102 на обслуживании. Кроме того, один или большее количество аспектов устройства, способа или их сочетания могут быть использованы во время этапов 1108 и 1110, изготовления, например путем по существу ускорения сборки или уменьшения затрат на воздушный летательный аппарат 1102. Аналогичным образом, один или большее количество аспектов реализаций устройства или способа, или их сочетания могут быть использованы, например и без ограничения, во время нахождения воздушного летательного аппарата 1102 на обслуживании, например, при нахождении на регламентном техобслуживании и при текущем ремонте 1116.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыта оправка, имеющая оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур, и выполненную с возможностью сопряжения с конструкцией, подлежащей отверждению, по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, при этом указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и конструкцией, подлежащей отверждению.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, кроме того содержит по меньшей мере один элемент из сплава с эффектом памяти формы, выполненный имеющим по существу синусоидальную конфигурацию.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент из сплава с эффектом памяти формы может быть размещен по существу в синусоидальной конфигурации, имеющей изгибы, расположенные на неравных расстояниях друг от друга.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оправка кроме того содержит вторую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, причем указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположен между оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и второй оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и соединен с ними.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оправка кроме того содержит ребра из сплава с эффектом памяти формы, соединенные со второй оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и выполненные с возможностью оказания осевого давления, вдоль продольной оси, между конструкцией, подлежащей отверждению, и внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оправка кроме того содержит проходящий в осевом направлении сердечник, соединенный с ребрами из сплава с эффектом памяти формы и выполненный с возможностью стабилизации ребер из сплава с эффектом памяти формы вдоль продольной оси

В одном или более аспектах настоящего изобретения, по меньшей мере одно из ребер оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, и указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнены с возможностью создания различных областей давления на оболочке, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, оказывает направленное радиально наружу давление на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположен по периметру оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью воздействия по меньшей мере на первую область давления и вторую область давления, при этом давление, оказываемое на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в первой области давления, отличается от давления, оказываемого на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, во второй области давления.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, первая и вторая области давления размещены в осевом направлении вдоль продольной оси.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, первая и вторая области давления размещены по периметру вокруг указанной продольной оси.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оболочка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, имеет по существу неравномерное сечение в одном или большем количестве радиальных и продольных направлениях в отношении продольной оси так, чтобы формировать по меньшей мере первую внутреннюю область и вторую внутреннюю область.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания по существу одного и того же давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в первой внутренней области и второй внутренней области.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оправка кроме того содержит проходящие продольно элементы из сплава с эффектом памяти формы, соединенные с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, причем указанные проходящие продольно элементы из сплава с эффектом памяти формы выполнены с возможностью воздействия на продольное сгибание или скручивание оправки вокруг указанной продольной оси.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыта оправка, имеющая первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внешний контур и формирующую внутреннее пространство, причем внешний контур первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью сопряжения с композиционной деталью, подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанном внутреннем пространстве, и выполнен с возможностью создания областей давления расширения на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, с переносом давления расширения на композиционную деталь, подлежащую отверждению.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанные области содержат по меньшей мере первую область давления и вторую область давления, при этом давление, оказываемое на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в первой области давления, отличается от давления, оказываемого на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, во второй области давления.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью обеспечения по меньшей мере радиального и осевого давления расширения относительно продольной оси.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, оправка кроме того содержит граничную оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, расположенную снаружи первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы, расположенный между первой оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и граничной оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и соединяющий их с тем, чтобы осуществлять перенос давления расширения от указанного по меньшей мере одного элемента оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, к композиционной детали.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы содержит множество проходящих продольно стержней из сплава с эффектом памяти формы, размещенных на расстоянии вокруг периферии первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы выполнен с возможностью воздействия силой кручения и/или сгиба на композиционную деталь вдоль продольной оси.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы выполнен имеющим по существу стержневую форму.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы выполнен имеющим по существу дугообразную форму.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, содержит один или большее количество расположенных по окружности и расположенных радиально элементов, выполненных из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыт способ формирования композиционной конструкции, подлежащей отверждению. Согласно способу, размещают композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, вокруг оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы (SMA), и оказывают давление на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с передачей давления в композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, внешней контурной поверхностью оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с помощью по меньшей мере одного элемента, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, давление оказывают во множестве направлений относительно продольной оси оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, кроме того согласно способу размещают оболочку оказания воздействия поверх композиционной конструкции, подлежащей отверждению, при этом оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, прижимает композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, к оболочке оказания воздействия.

В одном или более аспектах настоящего изобретения раскрыт способ приспособления к заданным условиям давления на конструкцию с помощью оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы (SMA). Согласно способу задают геометрические характеристики композиционной конструкции, подлежащей отверждению, во время процесса отверждения, определяют давления и температуры процесса отверждения композиционной конструкции, выполняют конструктивное решение оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, посредством согласования оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с определенными ранее давлениями и температурами, и при этом оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, имеет контур, соответствующий отвержденной геометрии композиционной конструкции, и собирают оправку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, размещают собранную модель из сплава с эффектом памяти формы внутри композиционной конструкции, подлежащей отверждению, так что контурная внешняя поверхность оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, находится в контакте с композиционной конструкцией, и отверждают композиционную конструкцию.

В одном или более аспектах настоящего изобретения, раскрыта система для формирования композиционной конструкции, причем система имеет оболочку оказания воздействия, имеющую внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внутренний контур, оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур и выполненную с возможностью сопряжения с композиционной конструкцией, подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, и при этом указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и внутренним контуром оболочки оказания воздействия, чтобы сжимать композиционную конструкцию для ее отверждения и получения ее заданной формы после отверждения.

В настоящей заявке раскрыты различные примеры и аспекты устройств и способов, которые содержат множество различных компонентов, признаков и функциональных возможностей. Следует понимать, что различные примеры и аспекты устройств и способов, раскрытых в настоящей заявке, могут содержать любые из компонентов, признаков и функциональных возможностей любого из других примеров и аспектов устройства и способов, раскрытых в настоящей заявке, в любом сочетании, причем все такие возможности находятся в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

Многие модификации и другие примеры раскрытия, приведенного в настоящем документе, окажутся очевидными для специалистов в области техники, к которой относится изобретение, с получением преимущества, обеспечиваемого идеями, представленными в предшествующем описании и соответствующих чертежах.

Кроме того, настоящая заявка содержит варианты реализации изобретения согласно следующим пунктам:

Пункт 1. Оправка, содержащая:

оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур и выполненную с возможностью сопряжения с конструкцией, подлежащей отверждению; и

по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, и при этом указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и конструкцией, подлежащей отверждению, а внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения конструкции, подлежащей отверждению.

Пункт 2. Оправка по пункту 1, в которой указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, кроме того содержит по меньшей мере один элемент из сплава с эффектом памяти формы, выполненный имеющим по существу синусоидальную конфигурацию.

Пункт 3. Оправка по пункту 2, в которой указанный по меньшей мере один элемент из сплава с эффектом памяти формы может быть размещен по существу в синусоидальной конфигурации, имеющей изгибы, расположенные на неравных расстояниях друг от друга.

Пункт 4. Оправка по пункту 1, кроме того содержащая вторую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, причем указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположен между оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и второй оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и соединен с ними.

Пункт 5. Оправка по пункту 4, кроме того содержащая ребра оказания воздействия, выполненные из сплава с эффектом памяти формы, соединенные со второй оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и выполненные с возможностью оказания осевого давления, вдоль продольной оси, между конструкцией, подлежащей отверждению, и внешним контуром оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 6. Оправка по пункту 5, кроме того содержащая проходящий в осевом направлении сердечник, соединенный с ребрами из сплава с эффектом памяти формы и выполненный с возможностью стабилизации ребер из сплава с эффектом памяти формы вдоль продольной оси.

Пункт 7. Оправка по пункту 5, в которой по меньшей мере одно из указанных ребер оказания воздействия, выполненных из сплава с эффектом памяти формы, и указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнены с возможностью создания различных областей давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 8. Оправка по пункту 1, в которой указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, оказывает направленное радиально наружу давление на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 9. Оправка по пункту 1, в которой оболочка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы имеет по существу неравномерное сечение в одном или большем количестве из радиальных и продольном направлениях в отношении продольной оси так, чтобы формировать по меньшей мере первую внутреннюю область и вторую внутреннюю область.

Пункт 10. Оправка по пункту 9, в которой указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью оказания по существу одного и того же давления на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в первой внутренней области и второй внутренней области.

Пункт 11. Оправка по пункту 1, кроме того содержащая проходящие продольно элементы из сплава с эффектом памяти формы, соединенные с оболочкой из сплава с эффектом памяти формы, причем указанные проходящие продольно элементы из сплава с эффектом памяти формы выполнены с возможностью воздействия на одно или большее количество из продольного изгиба или кручения оправки вокруг указанной продольной оси.

Пункт 12. Оправка, содержащая:

первую оболочку (103), выполненную из сплава с эффектом памяти формы (SMA), имеющую продольную ось, внешний контур и формирующую внутреннее пространство, причем внешний контур первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью сопряжения с композиционной деталью, подлежащей отверждению; и

по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанном внутреннем пространстве и выполненный с возможностью создания областей давления расширения на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, и вызывающий перенос давления расширения на композиционную деталь, подлежащую отверждению.

Пункт 13. Оправка по пункту 12, в которой указанные области содержат по меньшей мере первую область давления и вторую область давления, и при этом давление, оказываемое на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, в первой области давления, отличается от давления, оказываемого на первую оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, во второй области давления.

Пункт 14. Оправка по пункту 12, в которой указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, выполнен с возможностью обеспечения по меньшей мере радиального и осевого давления расширения относительно продольной оси.

Пункт 15. Оправка по пункту 12, кроме того содержащая граничную оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, расположенную снаружи первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы, расположенный между первой оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и граничной оболочкой из сплава с эффектом памяти формы и соединяющий их с тем, чтобы осуществлять перенос давления расширения от указанного по меньшей мере одного элемента оказания воздействия, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, к композиционной детали.

Пункт 16. Оправка по пункту 15, в которой указанный по меньшей мере один продольно проходящий элемент из сплава с эффектом памяти формы содержит множество проходящих продольно стержней из сплава с эффектом памяти формы, размещенных на расстоянии вокруг периферии первой оболочки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 17. Оправка по пункту 15, в которой указанный по меньшей мере один элемент воздействия, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, содержит один или большее количество расположенных по окружности и расположенных радиально элементов, выполненных из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 18. Способ формирования композиционной конструкции, согласно которому:

размещают композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, вокруг оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы (SMA);

оказывают давление на оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, с передачей давления в композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, внешней контурной поверхностью указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, посредством по меньшей мере одного элемента, выполненного из сплава с эффектом памяти формы, указанной оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, и при этом внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме после отверждения композиционной конструкции.

Пункт 19. Способ по пункту 18, согласно которому давление оказывают во множестве направлений относительно продольной оси оправки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы.

Пункт 20. Способ по пункту 18, согласно которому кроме того размещают оболочку оказания воздействия поверх композиционной конструкции, подлежащей отверждению, при этом оправка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы, прижимает композиционную конструкцию, подлежащую отверждению, к оболочке оказания воздействия.

В связи с этим, следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено конкретными раскрытыми вариантами его реализации и что модификации и другие варианты реализации следует считать включенными в объем прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, несмотря на то, что предшествующее описание и соответствующие чертежи описывают приведенные в качестве примеров варианты реализации в контексте некоторых приведенных в качестве примеров комбинаций элементов и/или функций, следует понимать, что различные комбинации элементов и/или функций могут быть созданы в альтернативных вариантах реализации без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Оправка (10) для формирования композиционных конструкций, содержащая:

оболочку (103), выполненную из сплава с эффектом памяти формы,

имеющую продольную ось (L), внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси (L), и внешний контур, при этом оболочка (103), выполнена с возможностью сопряжения с композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению; и

по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой (103),

при этом указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию выполнен с возможностью оказания давления на оболочку (103) и создания давления сопряжения (Р1, Р2, Р3) между внешним контуром оболочки (103) и композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению, а внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, соответствующую заданной форме конструкции (102), подлежащей отверждению,

причем указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию имеет синусоидальную конфигурацию.

2. Оправка (10) по п. 1, в которой элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию также содержит элементы из сплава с эффектом памяти формы, размещенные в синусоидальной конфигурации, имеющей изгибы, расположенные на неравных расстояниях друг от друга.

3. Оправка (10) по п. 1 или 2, которая также содержит вторую оболочку (108), выполненную из сплава с эффектом памяти формы, причем указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию расположен между оболочкой (103) и второй оболочкой (108) и соединен с ними.

4. Оправка (10) по п. 3, которая также содержит ребра (106), выполненные из сплава с эффектом памяти формы, соединенные со второй оболочкой (108) и выполненные с возможностью оказания осевого давления вдоль продольной оси (L) между композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению, и внешним контуром оболочки (103).

5. Оправка (10) по п. 4, которая также содержит проходящий в осевом направлении сердечник (107), соединенный с ребрами (106) и выполненный с возможностью стабилизации ребер (106) вдоль продольной оси (L).

6. Оправка (10) по п. 4 или 5, в которой по меньшей мере одно из ребер (106) и указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию выполнены с возможностью создания различных областей давления (Р4, Р5, Р6) на оболочке (103).

7. Оправка (10) по п. 1, в которой указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию выполнен с возможностью оказания направленного радиально наружу давления на оболочку (103).

8. Оправка (10) по п. 1, в которой оболочка (103) выполнена с неравномерным сечением в радиальном и/или продольном направлениях по отношению к продольной оси (L) с возможностью формирования по меньшей мере первой внутренней области и второй внутренней области.

9. Оправка (10) по п. 8, в которой указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию выполнен с возможностью оказания одного и того же давления на оболочку (103) в первой внутренней области и второй внутренней области.

10. Оправка (10) по п. 1, которая также содержит продольные элементы (109), выполненные из сплава с эффектом памяти формы, соединенные с оболочкой (103) и выполненные с возможностью воздействия на продольный изгиб и/или кручение оправки (10) вокруг указанной продольной оси (L).

11. Способ формирования композиционной конструкции (102), согласно которому:

размещают композиционную конструкцию (102), подлежащую отверждению, вокруг оправки (10), выполненной из сплава с эффектом памяти формы,

при этом указанная оправка (10) содержит:

оболочку (103), выполненную из сплава с эффектом памяти формы, имеющую продольную ось (L), внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси (L), и внешний контур, при этом оболочка (103) сопряжена с композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению; и

по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию, расположенный в указанной внутренней части и соединенный с оболочкой (103), при этом указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия, на композиционную конструкцию оказывает на оболочку (103) давление, создавая давление сопряжения (Р1, Р2, Р3) между внешним контуром оболочки (103) и композиционной конструкцией (102), подлежащей отверждению, а внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме композиционной конструкции (102), подлежащей отверждению,

причем указанный по меньшей мере один элемент (104) воздействия на композиционную конструкцию содержит по меньшей мере один элемент из сплава с эффектом памяти формы, имеющий синусоидальную конфигурацию,

оказывают давление на оболочку (103) оправки (10) посредством элемента (104) воздействия на композиционную конструкцию с передачей давления композиционной конструкции (102), подлежащей отверждению, внешней контурной поверхностью указанной оправки (10) посредством по меньшей мере одного элемента (109), выполненного из сплава с эффектом памяти формы, при этом внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, которая соответствует заданной форме композиционной конструкции (102).

12. Способ по п. 11, согласно которому давление оказывают во множестве направлений относительно продольной оси (L) оправки (10).

13. Способ по п. 11, согласно которому поверх композиционной конструкции (102), подлежащей отверждению, дополнительно размещают оболочку (101), при этом оправка (10), выполненная из сплава с эффектом памяти формы, прижимает композиционную конструкцию (102), подлежащую отверждению, к оболочке (101).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки отложений различной природы, а именно к средствам для очистки металлических, стеклянных, керамических поверхностей промышленного оборудования и может быть использовано для удаления таких отложений, как оксиды металлов, карбонатные и солевые отложения, асфальтосмолопарафиновые и отложения нефтяной природы, отложения органической и биологической природы.

Изобретение относится к устройству, позволяющему осуществлять контролируемое изменение пористой структуры металлических пеноматериалов путем динамического химического протравливания (ДХП) с одновременным измерением проницаемости.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства монокристаллических рабочих лопаток газовых турбин с повышенными характеристиками по ресурсу и рабочей температуре.

Изобретение относится к области струйной печати. В частности, изобретение относится к процессу для управления составом атмосферы, в которой происходит закрепление чернил в процессе печати с закреплением излучением.

Изобретение относится к области обработки поверхности теллурида кадмия-ртути химическим полирующим травлением. Состав полирующего травителя для теллурида кадмия-ртути включает компоненты при следующем соотношении, в объемных долях: метанол (95%) - 5, этиленгликоль - 13, бромистоводородная кислота (47%) - 2, перекись водорода (30%) - 1.

Изобретение относится к линии непрерывного травления, содержащей рольганг, травильную ванну и расширяющееся уплотнение. .

Изобретение относится к химическому травлению струйным методом плоских поверхностей деталей машиностроения, приборостроения и электронной техники и может быть применимо в производстве печатных плат и плоских антенных решеток.
Изобретение относится к получению светопоглощающего покрытия и может быть использовано при изготовлении элементов оптико-электронных приборов, систем пассивной термической защиты космических аппаратов, шторок телескопов и солнечных коллекторов.

Изобретение относится к способу травления непрерывно движущейся горячекатаной стальной полосы и установке для его осуществления, позволяющим централизованно управлять всеми операциями травления.

Изобретение относится к химической обработке металлов и может быть использовано для струйного травления внутренней поверхности труб, например труб для тепловыделяющих элементов из сплавов циркония.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу изготовления плоских изделий из сплава на основе титана, и может быть использовано при производстве комплектующих изделий, предназначенных для работы в высокотемпературной зоне тракта газотурбинных двигателей и других изделий, предназначенных для работы при температурах до 1000°С.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам выплавки слитков сплава на основе титана, легированного танталом, гафнием и хромом, с целью получения из него высокопрочных, жаропрочных и жаростойких изделий, в основном используемых в аэрокосмической технике.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов, и предназначено для изготовления плоского проката, применяемого в авиационной промышленности, а также машиностроении.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению заготовки из (α+β)-титановых сплавов для изделий, испытывающих переменные механические нагрузки, и может быть использовано для изготовления изделий, имеющих высокую энергоемкость.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к трубопрокатному производству, а именно к изготовлению бесшовных холоднодеформированных труб из титанового сплава типа Ti-3Al-2,5V, и может быть использовано для изготовления изделий ответственного назначения.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к титановым сплавам, и может быть использовано для изготовления деталей воздушного судна. Титановый сплав содержит, мас.%: алюминий 0,5-1,6, ванадий 2,5-5,3, кремний 0,1-0,5, железо 0,05-0,5, кислород 0,1-0,25, углерод до 0,2, титан и случайные примеси - остальное, при этом он имеет предел текучести 550-850 МПа, предел прочности на растяжение 600-900 МПа, баллистическую стойкость к ударным нагрузкам при баллистическом пределе V50, составляющую более 120 м/с и обрабатываемость при производительности токарной обработки V15 выше 125 м/мин.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным титановым сплавам, имеющим высокую удельную прочность. Высокопрочный титановый сплав с альфа-бета-структурой содержит, мас.%: Аl 4,7-6,0, V 6,5-8,0, Si 0,15-0,6, Fe ≤0,3, O 0,15-0,23, Ti и случайные примеси – остальное.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу и способу производства композиционного материала с заранее заданными свойствами, например элементов бронезащиты высокого класса, режущего элемента, элементов станочных конструкций.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокотемпературной термомеханической обработке титановых сплавов. Способ термомеханической обработки титановых сплавов включает многократные нагревы до температуры выше и ниже температуры полиморфного превращения, деформации, охлаждения до комнатной температуры и последующее старение.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления промежуточных заготовок из интерметаллидных титановых сплавов, основанных на орторомбической фазе Ti2AlNb, которые предназначены для дальнейших операций формоизменения, например для изготовления лопаток компрессора высокого давления газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии намотки тонкостенных оболочек из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при изготовлении стыковочных узлов корпусов ракетных двигателей на твердом топливе.

Изобретение относится к оправкам, используемым при формировании отвержденных композиционных конструкций. Оправка для формирования композиционных конструкций содержит оболочку, выполненную из сплава с эффектом памяти формы, имеющую продольную ось, внутреннюю часть, проходящую вдоль продольной оси, и внешний контур, при этом оболочка выполнена с возможностью сопряжения с композиционной конструкцией, подлежащей отверждению, и по меньшей мере один элемент воздействия на композиционную конструкцию, выполненный из сплава с эффектом памяти формы, расположенный во внутренней части и соединенный с оболочкой, при этом по меньшей мере один элемент воздействия выполнен с возможностью оказания давления на оболочку, вызывая давление сопряжения между внешним контуром оболочки и композиционной конструкцией, подлежащей отверждению, а внешний контур имеет заданную получаемую в результате воздействия форму, соответствующую заданной форме конструкции, причем по меньшей мере один элемент воздействия на композиционную конструкцию имеет по существу синусоидальную конфигурацию. Изобретение направлено на обеспечение равномерного давления вдоль внутренней части оболочки для получения равномерной толщины композитной конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх