Подкрепляющая длинномерная плоская накладка из полимерных композиционных материалов

Подкрепляющая длинномерная плоская накладка из полимерных композиционных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 П И С А Н И Е 1111 489661

ИЗОБРЕТЕНИЯ со1о3 СОВетекйх

Сс,кооистическик

Рес ублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 27.03.73 (21) 1900239,125-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.75. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 20.02.76

I (51) М. Кл. В 32b 15 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 62-419.7(088.8) го делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Забашта (71) Заявитель (54) ПОДКРЕПЛЯЮЩАЯ ДЛИННОМЕРНАЯ ПЛОСКАЯ

НАКЛАДКА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к конструированию плоских накладок из высокопрочных и высокомодульных полимерных композиционных материалов (например. углепластиков или боропластиков), предназначенных для усиления металлических элементов конструкций (например, поясов балок), и может найти широкое применение в авиа- и ракетостроении.

В настоящее время при изготовлении подкрепленных конструкций методом склейки накладок из углеп,частика или боропластика с металлическими элементами возникает ряд проблем, которые снижают эффективность применения композиционных материалов. Вопервых, композиционные материалы и металлы имеют различные коэффициенты линейного расширения, что приводит к возникновению термоупругих напряжений; во-вторых, они обладают малой межслоевой прочностью, что, например, при нагибе ведет к расслоению пластика при невысоком уровне напряжений, Известна конструкция подкрепляющих накладок из композиционных материалов, выполненная послойной параллельной укладкой армирующего наполнителя.

Однако такая конструкция не позволяет повысить эффективность применения композиционных материалов для целей подкрепления металлических конструкций.

Целью изобретения является разработка конструкции подкрепляющей накладки, позволяющей снизить касательные напряжения на концевых участках, где происходит интенсивное включение накладок в работу при нагружении, снижение в этой же зоне термоупрупкх напряжений и повышение прочности склейки накладки с металлом.

Эта цель достигается тем, что все слои армирующих волокон на концевых участках изгибаются, примерно. в направлении траекторий главных напряжений (растягивающпх илн сжимающих), образуя полопш скос по на15 ружной поверхности, а вся нижняя прш;лепваемая поверхность остается при этом пл-"ской.

Подкрепляющая длннномерная плоская накладка из полимерных композиционных матс20 риалов предстаглена на чертеже.

Все слои пластика на концевых участках 1

I1 2 изогнуты. Верхний слой образует полог11е скосы, а нижняя прнклеиваемая поверхность 3

25 остается плоской, что обеспечивает выход на склеиваемую поверхность нижних и средних армирующих слоев пластика.

Изгиб волокон по траектории главных напряжений, даже и приближенный, ведет к спнЗО женшо уровня касательных напряжений.

3! 1 1) L . . (1 и;. 0 > Р 1 ic 1 I

f 02;Ii(T0i) Г. Якова>ав<а

Заказ 33371 12 Изд.. () 1956 Г (ра)(;, 159 Р1022((с:(О

ЦИИИ11И ГОсуларсГвс((!лГО .!0 (Га С: вг» :в,(((с-ров (СС1

ПО ."с,!;I)! из02(рстс(> il II (!"., i i ГI!l.(1ос,(.;;, )К-35, 1>а. Гас аа «;;fi;,. -1,3>

Ьл Я ГОД« Р и томУ (! To в склеп! .с с >1("Г «, 1710 (! участвует несколько слоев, 2 il(тог)ько Oллкl нижний, IIQBhIIL 2åòñÿ прочность сосдинс:.!1нп

Вследствие жс того, что указанн! Ic слои подходят к склеиваемой поверхности под углом, снижа!отся тсрмичсскис напри)кснпя з 1 счет уменьшения разницы в коэфг1)и f!Ici! T«i лп:!ейного расширения пластика и мстаTIT!:-,.

Наличие скосов, образованных непрерывными слоями армируюгцего материала, обеспечивает постепенное включение накладки в работу при нагружении.

1 10,1 крепаl!1!(01ц 1я 1л>!11помс1) п«я плоская 112КГ! ЯДКЯ .!3 I!071И. !Е>Р!! !>! Х КО (1!102.1Ц 10!Ii! ЫХ

1)If2TIo!! ли IIP!:Клс. i!;!f (!с! Ял, I;! ;<- - ?????? ?? 1(."1".it 1 i>.I В ВИДС 1110! 2 ЛOli f 0 0 П 7 Я«СОТ:! Ка С П<7р«ллсльпо,ло)-; п1;ы:,1п по асей .—,липс арм!I1 (0(!1;1 < с lгнч>< !IU. >к< и> Отлп 210 ЩЯ 5! с и СМ, !ТО, С (С . Ь1() Сilli:КСННЯ ((РОВ.!и КЙСЯТС .Ь

1(1 III>I); I!21! !)T!)!cCII!Ifi !f T:Oi!!>I!IICITIIiE I!pO(I ÎCTi> склейки. вс. «рмпрующис слои волокон па

КОПЦЕВЫХ УЧЯСТК«Х I ÇOI!I;TI>f i> II<21!ЫDËC!IIIÈ

TP2CKTOPII!! Г,:!«ВПЫХ ff<7ÏIPT )ITÑI!I!II> ООРЯЗУЯ ПО<ОГий скОс по пар<<жной пояс!рх!10ст<,