Стеклопластиковая труба-оболочка

Стеклопластиковая труба-оболочка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБАОБОЛОЧКА , состоящая из наружного и - внутреннего слоев стеклопластика с промЁкуточным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены шпангоуты с торцовыми выступами, облицованная по внутреннему контуру стеклопластиковыми панелями, отличающаяся тем, что, с целью повышения жесткости и уменьшения деформативности, торцовые выступы шпангоутов вьшолнены в виде серповидных дуг, суженные концы которых размещены по концам стеклопластиковых панелей у внутреннего контура . оболочки, а их переменная увеличивающаяся толщина hj в зависимости от угла раствора дуг определяется по формуле: 180 h. Н -q- «. sin 1 где Н - вьюота сечения шпангоута; . If - угол раствора серповидной дуги торцового выступа; - текупщй угол, и центры кривизны внутреннего конту (О , ра серповидных выступов расположены в центрах кривизны шпангоутов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

474 "«х и р, Ж юф,;:=„-;„, .

® ее щд

Ф «

1д (21) 3693828/29-08 (22) 25.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. ¹ 26 (72) Н.М.Дружкин, А.Ю.Заболотский, А.С.Куценко и Л.А.Соболь (53) 621.643 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР .¹ 866324, кл. F 16 L 9/12, 1980., 2.Авторское свидетельство СССР .№ 688755, кл. F 16 L 9/12, 1978. (54)(57) СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБАОБОЛОЧКА, состоящая из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с промежуточным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены шпангоуты с торцовыми выступами, облицованная по внутреннему контуру стеклопластиковыми панелями, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жесткости и уменьшения деформативности, торцовые выступы шпангоутов выполнены в .виде серповидных дуг, суженные концы которых размещены по концам стеклопластиковых панелей у внутреннего контура оболочки, а их переменная .увеличивающаяся толщина h в зависимости .

% от угла раствора дуг определяется по формуле: — Н sin о ; .180 где Й вЂ” высота сечения шпангоута;

1 — угол раствора серповидной дуги торцового выступа;

М; — текущий угол, и центры кривизны внутреннего конту,ра серповидных выступов расположены в центрах кривизны шпангоутов.

1167396

Изобретение относйтся к транспортному машиностроению и может быть использовано при изготовлении длинномерных стеклопластиковых конструкций в виде различных труб-оболочек для применения в качестве контейнеров, бункеров и т.п..

Известны стеклопластиковые трубыоболочки, состоящие из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с 10 промежуточным слоем между ними, выполненные из панелей f1) .

Однако данные трубы-оболочки имеют недостаточную жесткость в поперечном направлении и,как следствие, большую, 15 деформативность стыкуемых поверхностей, что ухудшает работоспособность конструкции.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае- 20 мому эффекту является стеклопласти,ковая труба-оболочка, состоящая из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с промежуточным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены кольцевые шпангоуты с торцовыми выступами, облицованная по внутреннему контуру стеклопластиковыми панелями (2) .

Недостатком известной конструкции З0 является незначительная ее жесткость и прочность в случае уменьшения весовых характеристик в результате минимизации сечений кольцевых шпангоутов, которые в местах поперечного разъема раскрываются по дуге за пределы допустимых деформаций, что приводит к отклонению внутреннего контура шпангоутов и оболочки в целом от наружного контура монтируемых иэ- 4 нутри стеклопластиковых панелей и нет, обеспечению режимов эксплуатации изделий.

Цель изобретения — повышение жесткости и уменьшение деформативности трубы-оболочки.

Для достижения поставленной цели в стеклопластиковой трубе-оболочке, состоящей из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с промежу- 50 точным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены кольцевые шпангоуты с торцовыми выступами, облицованной по внутреннему контуру стеклопластиковыми панелями, 55 торцовые выступы шпангоутов выполнены в виде серповидных дуг, суженные концы которых размещены по концам стеклопластиковых панелей у внутрен= него контура оболочки, а их переменная увеличивающаяся толщина h в зависимости от угла раствора дуг определяется по формуле:

h = Н sin — -- ° ж (l где Н -- высота сечения шпангоута; — угол раствора серповидной дуги торцового выступа;

К, — текущий угол расположения расчетного сечения шпангоута, и центры кривизны внутреннего контура серповидных выступов расположены в центрах кривизны шпангоутов. Выполнение торцовых выступов в виде серповидных дуг на торцах шпангоутов позволяет уменьшить деформативнбсть и раскрытие концов разрезанного шпангоута. Размещение суженных концов серповидных дуг по концам тонкостенных стеклопластиковых панелей с одновременным увеличением толщины дуг до высоты шпангоута в зоне напротив средней части панелей позволяет повысить общую жесткость трубы-оболочки. Выпол нение оболочки со шпангоутом такой конструкции позволяет уменьшить раскрытие концов панелей как от технологических остаточных напряжений, так и от действия внешних поперечных нагрузок.

На фиг. 1 изображена стеклопластиковая труба-оболочка, общий вид; на фиг. 2 — часть стенки трубы оболочки с частичным вырезом; на фиг. 3 шпангоут с торцовыми выступами в виде серповидных дуг; на фиг. 4 — эпюры внутренних напряжений в стеклопластиковых панелях после разрезки трубы-оболочки на три части.

Между наружным l и внутренним 2 слоями стеклопластика размещен промежуточный слой 3, выполненный, например, из пенопласта. По длине стеклопластиковых панелей 4 и жестко скрепленным с внутренним слоем 2 анкерам-вставкам 5 расположены шпангоуты 6 и 7 с торцовыми выступами, выполненными в виде серповидных дуг

8, которые жестко скреплены с наружными и внутренним слоями оболочки.

Повышенная жесткость и уменьшенная деформативность предлагаемой конструкции при минимизации ее веса обеспечивается монотонно возрастающей жесткостью шпангоутов к середине

1167396

sin 180

3 (по диаметру) стеклопластиковых панелей пропорционально напряжениям (фиг. 4) от внутренних сил усадки и .внешних поперечных нагрузок, а также замыканием наружной поверхности серповидных торцовых выступов на внута реннюю поверхность шпангоутов, что исключает воздействие М„ „ на деформацию шпангоута и трубы-оболочки (ее отдельных панелей) в целом, оставляя только сжимающее усилие.

Изменение толщины торцового выступа шпангоута от минимума на суженных концах дуги с углом раствора q до максимума по оси ее симметрии харак5,теризуется отношением:

10 где к, — текущий угол раствора дуги.

1 f 67396

Риаз

Фиг.Ф

Составитель А.Слесарев

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Микеш

Корректор О.Тигор

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная.-.4

Заказ 4422/37 Тираж 898

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5