Панель
Иллюстрации
Реферат
ПАНЕЛЬ, содержащая обшивку и прикрепленную к ней с помощью клеевого соединения и крепежных деталей усиливающую накладку, о тл и ч a ю щ a я с я тем, что, с целью повышения долговечности и снижения ее веса, она снабжена втулками из эластичного материала, установленными в отверстиях под крепежные детали накладки, при этом крепёжные детали расположены по краям накладки на расстоянии, равном 5-8 её толщинам. рованно. Вначале практически вся нагрузка от обшивки к накладке пеV , редается за счет деформации среза крепежных деталей как наиболее С жесткостных элементов, a клеевое соединение остается ненагруженньм, a и только по мере смятия отверстий под крепежные детали, разрушения самих крепежных деталей или поврежде,ния краев накладки клеевое соединение включается в работу. При этом, однако, клеевое соединение работаёу, не .только на срез, но и на обрыв краев, в связи с чем долговечность его невелика. В особо тяжелых условиях работают края Накладки в зоне расположения крепежных деталей, которые передают на накладку, кроме срезающих нагрузок в плрскости клеевого соединения, еще и нагрузку из-за действия местного изгибающего момента, вызванного эксцентриситетом при передаче нагрузок от обшивки к накладке. Это приводит к преждевременному разрушению краев накладки. В то же
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИМИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„SU.„1 12722
А1 д1)5 В 64 F g/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Г10СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
rO ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИ М
ПРИ ГКНТ СССР
1 . (21) ЗМ7994/23 . (22) 13.07.83 (46) 23.01.92. Вюл.. 3 (72) В.А.Захаров, В.A.Каракешишев
8.И.Лукьянов и В.А,Негреба (53) 629.7.01(088..8} (561 И.И.Капелюшник и др.Технология склеивания деталей в. самолетостроении. И., "Машиностроение", t972, с,42, рис.6.
И.H.Ióëüæåíêî, Конструкция самолетов.. И.,"Иашиностроение", 1971, с.396, рис.8.26.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкции и креплению,-обшивочных панелей, и предназначено, s частности,,для . усиления обшивок панелей тонкостенных конструкций при их ремонте.
Известна панель, содержащая обшивку и прикрепленную к ней с помощью клеевого соединения усиливающую накладку или проФиль . Наиболее близким техническим решением к изобретению является панель:, содержащая обшивку и прикрепленную к ней с помощью клеевого соединения, и крепежных деталей усиливающую накладку.
Недостатком этой панели является то, что она имеет малую долговечность при действии циклических на-. грузок. Объясняется это тем, что соединения обшивки с усиливающей накладкой е помощью крепежных деталей и клея имеют различную жесткость и работают поэтому при передаче.на.грузки от обшивки к накладке изоли2 (54}(57) ПАНЕЛЬ, содержащая обшивку и прикрепленную к ней с помощью клеевого соединения и крепежных деталей усиливающую накладку, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности и снижения ее веса, она снабжена втулками из эластичного материала, установленными в отверстиях под крепежные детали накладки, при этом крепежные детали расположены по краям накладки на расстоянии,. рав» ном 5-8 ее толщинам. рованно. Вначале практически вся нагрузка от обшивки к накладке передается за счет деФормации среза крепежных деталей как наиболее жесткостных элементов, а клеевое соединение остается ненагруженным, и только по мере смятия отверстий под крепежные детали, разрушения самих крепежных деталей или поврежде; ния краев накладки клеевое соединение включается в работу . При этом, однако, клеевое соединение работает, не,только на срез, но и на обрыв краев, в связи с чем долговечность его невелика. В особо тяжелых условиях работают края накладки в зоне расположения крепежных деталей, которые передают на накладку, кроме . срезающих нагрузок в плоскости клеевого соединения, еще и нагрузку из-за действия местного изгибающего момента, вызванного. эксцентриситетом при передаче нагрузок от обшивки к накладке.
Это приводит к преждевременному разрушению краев накладки. В то же
1127223
4 время крепежные детали, расположенные в середине накладки, остается недогруженными, т.е. передают на накладку только часть нагрузки по сравнению с крайним рядом крепежных деталей, и в связи с этим увеличивают вес панели,". долговечность ее определяется долговечностью концов накладки в зоне кра" íèõ крепежных 1п деталей.
Целью изобретения является повы" шение долговечности и снижение веса панели.
Поставленная цель достигается тем, 15 что панель, содержащая обшивку и прикрепленную к ней с помощью кле" евого соединения и крепежных деталей усиливающую накладку, снабжена втул» ками из эластичного материала, установленными в отверстиях под кре" пежные детали накладки, при этом крепежные детали расположены по краям накладки на расстоянии, равном 5"8 ее толщинам. -25
На Фиг.1 показана схема панели, на Фиг. 2 - сечение А-А на Фиг.1.
- Панель содержит обшивку 1, на поверхности которой установлена усиливающая накладка 2. Крепление на" кладки 2 к обшивке 1 осуществляется с помощью крепежных деталей 3, например заклепок, установленных по краям накладки 2, и клеевого слоя }}.
В каждом отверстии под крепежные детали 3 в усиливающей накладке 2 установлены втулки из эластичного материала, например резины.
В данном примере рассмотрен вариант расположения втулок столько в усиливающей накладке 2. Однако они могут бь}ть расположены и в обшивке 1, а также одновременно s обшив-. ке 1 и накладке 2. Втулки 5 выполнены таким образом, чтобы толщина стенки каждой из них была не менее максимально возможной деФормации накладки 2 относительно обшивки 1 при нагружении панели s эксплуата. ции, Крепежные детали 3 расположены по краям накладки на расстоянии, равном $-8 ее толщинам.
Работает панель следующим образом.
При действии на панель растягиваю" щих нагрузок Р,} и Ра в процессе ее нагружения в конструкции в обшивке
1 возникают внутренние усилия, коI торые через клеевой слой }} передаются на накладку 2, обеспечивая раз" грузку обшивки 1 в этой зоне. При этом на клеевой слой 4 действуют уси" лия сдвига, Крепежные детали 3 благодаря наличию эластичной втулки 5 в восприятии сдвиговой деФормации не участвуют, т,е. Сдвиговыми усилиями сил Р, и Р не нагружаются. Обеспечивается это тем, что толщина сте" нок втулки 5 выбрана такой, что она компенсирует любую максимально возможную деФормацию накладки .2 .отно" сительно обшивки 1, имеющую место в . эксплуатации конструкции.
Вследствие несовпадения- продольных осей обшивки 1 и накладки 2 в зоне установки накладки по краям ее возникает местный изгибающий момент, направленный таким образом, что он стремится оторвать края накладки от обшивки.
Однако крепежные детали 3, распо" ложеннь}е по краям накладки 2, воспринимают действие местного изгибающего момента и исключают .отслаивание накладки от обшивки 1.
Таким образом, в данной конструкции панели происходит разделение Функ ций крепежных деталей и клеевого со" единения при передаче . усилий от обшивки 1 к накладке 2; клеевое соединение воспринимает только сдвигающие нагрузки, и крепежные детали преЗ пятствуют обдиранию"краев накладки 2.
Наличие втулки 5 препятствует попаданию, а главное, скоплению влаги в отверстиях под крепежные детали 3 в накладке 2, что уменьшает опасность снижения долговечности панели за счет коррозионных.Факторов.
Данное техническое .решение обеспечивает работу клеевого соединения исключительно на сдвиг,а.такое соединение, как показЫвают экспериментальные исследования, обладает повышенной усталостной прочностью.
1127223
Редактор Е.Гиринскан
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагарина, 101
Заказ 92
ВНИИПИ Государственного
113035, Техреду А.Кравчук Корректор А,0@ручар
% Ю
В
Тираж Поаписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5