Опорный шпангоут из композиционного материала

Опорный шпангоут из композиционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПОРНЫЙ ШПАНГОУТ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащий концентрично расположенные наружное и внутреннее кольца с ребром жесткости между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной прочности и жесткости и упрощения технологии изготовления , ребро жесткости образовано обращенными друг к другу кольцевыми коническими выступами колец W- и V-образного сечения, сопряженными наружной поверхностью V-образного и внутренней W-образного сечений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„я() „„170091 ц!!4 Е 04 С 2/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

%1:—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . :::, H А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3624155/29-33 (22) 13.04.83 (46) 30.07.85. Бюл. ¹ 28 (72) В. М. Берестнев, А. В. Машков, В. Г. Грязюк, В. А. Опин и А. И. Уфимцев (53) 621.643.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 444912, кл. F 16 1. 9/12, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 870634, кл. Е 04 С 2/24, 1979 (прототип). (54) (57) ОПОРНЫЙ ШПАНГОУТ ИЗ

КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащий концентрично расположенные наружное и внутреннее кольца с ребром жесткости между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной прочности и жесткости и упрощения технологии изготовления, ребро жесткости образовано опращенными друг к другу кольцевыми коническими выступами колец W- u V-образного сечения, сопряженными наружной поверхностью V-образного и внутренней W-образного сечений.

1170091

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления шахтных колодцев, цилиндрических контейнеров, секций силосных башен и т.п.

Цель изобретения — повышение удельной прочности и жесткости шпангоута и упрощение технологии его изготовления.

На фиг. 1 изображен опорный шпангоут с частичным продольным разрезом; на фиг. 2 — поперечное сечение опорного шпангоута, внутреннее кольцо в котором выполнено с обращенным к наружному кольцу кольцевым коническим выступом, а наружное кольцо — с буртом, заведенным на выступ внутреннего кольца и имеющим форму W-образного сечения; на фиг. 3 — поперечное сечение опорного шпангоута, внутреннее кольцо в котором выполнено с обращенным к наружному кольцу кольцевым коническим пазом, а наружное кольцо — с буртом, заведенным в паз внутреннего кольца и имеющим форму V-образного сечения; на фиг. 4 и 5 — варианты технологии изготовления.

Опорный шпангоут 1 состоит из внутреннего 2 и наружного 3 колец. Внутреннее кольцо шпангоута 2 образовано методом намотки на оправку армирующего материала, пропитанного полимерным связующим.

Наружная часть 4 внутреннего кольца 2 выполнена с кольцевым коническим выступом 5, образованным путем натянутой перекрестной обмотки внутренней части кольца 2 и установленного на ней кольцевого конического вкладыша 6, выполненного, например, из пенопласта или стеклопластика.

На выступ 5 внутреннего кольца 2 заведен бурт 7 внутренней части 8 наружного кольца 3 путем нитяной перекрестной намотки с использованием заводимых с торцов шпангоута оправок 9.

Бурт 7 выполнен в форме W-образного сечения, кольцевые выемки которого заполнены наполнителем 10.

Наружная часть 4 внутреннего кольца

2 может быть выполнена с кольцевым коническим пазом 11, образованным нитяной перекрестной намоткой армирующего материала. В этом случае внутренняя часть 8 наружного кольца содержит кольцевой бурт

7, выполненный в форме V-образного сечения.

Опорный шпангоут изготавливают следующим образом.

На оправку 12 устанавливают кольцевой конический вкладыш 6 и методом перекрестной намотки лент 13 армирующего наполнителя, пропитанного полимерным связующим, формируют оболочку с цилиндрическими частями 4, коническим выступом 5 и технологическими днищами 14, предназначенными для обеспечения риверсирования лент 13.

Цилиндрические части 4 оболочки могут быть усилены кольцевыми слоями армирующего материала.

Затем на цапфы оправки 12 устанавливают оправки 9 и формируют наружную оболочку методом перекрестной на мотки 15 армирующего материала, пропитанного полимерным связующим, с цилиндрическими частями 8, буртом 7 и днищами 16. Цилиндрические части 8 оболочки могут быть усилены кольцевымн слоями армирующего материала, намотанными или под перекрестными слоями или между перекрестными слоями или поверх перекрестных слоев. Кольцевые выемки бурта 7 заполняют наполнителем 10, например кольцевыми слоями армирующего материала.

Проводят термообработку. Затем отрезают технологические днища 16 и вынимают оправки 9, отрезают технологические днища 14 и вынимают оправку 12.

Полученная таким образом конструкция шпангоута обладает оптимальной схемой армирования, так как позволяет разместить максимально необходимое количество

4р армировки в кольцевом ребре двутавра и, следовательно, позволяет реализовать максимальные удельные прочностные и жесткост ные характеристики.

1170091

7 10

5 б

4ь8. 2

Редактор H. Горват

Заказ 4680, 28

Сос авитель Е. Чернявская

Техред И. Верее Корректор А. Обручар

Тираж 696 Подписное

В11ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4