Труба-оболочка Советский патент 1984 года по МПК F16L9/12 

Изобретение относится к строитель ству- и может быть использовано при изготовлении труб-оболочек из композиционного материала, емкостей, хран лищ и других трубчатых изделий. Известны стеклопластиковые трубыоболочки, в конструкции которых вводятся различные элементы (стрингеры пустотелые шпангоуты, установка на стенке листов, закрепленных болтами и т.д) для придания конструкции жесткости и прочности при весовом ее совершенстве lj , Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является труба-оболочка, со тоящая из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с промежуточным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены кольце вые шпангоуты, которые снабжены тор цовыми кольцевыми выступами, соединенными между собой их концами внах лест. На внутреннем контуре оболочк трубы установлены тонкостенные пане ли, которые скреплены со шпангоутам и стеклопластиковьми слоями через промежуточные вставки - анкеры L2j. Однако известные конструкции не позволяют получить изделии с минимальным весом. Кроме того, проводить дальнейшие работы по минимизации весовых параметров при соблюдении заданных требований .по жесткост и прочности не представляется возмо -(ным. Цель изобретения - повышение жесткости и прочности конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в трубе-оболочке, состоящей из наружного и внутреннего слоев, в канавках промежуточного слоя установлены кольцевые шпангоуты, скрепленные между собой ТОРЦОВЫМИ выступами, последние вьГполнены в виде симметрично расположенных арок скрепленных основаниями стоек с коль цевыми шпангоутами, образующими их слоями композиционного материала, причем слои в вершине одной арки размещены между слоями вершины другой арки и скреплены между собой клеем. На фиг,1 изображен общий вид трубы-оболочки из композиционного материала (наружный слой трубы-оболочки условно не показан); на фиг.2 - шпангоуты, соединенные между собой торцовыми выступами арочного типа. Между наружным и внутренним 1 слоями стеклопластика, образующими стенки трубы-оболочки, размещен промежуточный средний слой 2, выполненный, например,из пенопласта. В промежуточном слое имеются кольцевые канавки, в которых установлены кольцевые шпангоуты 3, снабженные торцовыми симметричными выступами арочного типа, образующиеся из двух стоек 4, которые своими основаниями скреплены с кольцевыми шпангоутами 3 чередованием между собой образующими их слоя- . ми композиционного материала. Кольцевые шпангоуты 3 соединены между собой вершинами арок 5 посредством размещения и скрепления слоев композиционного материала одной арки между слоями другой арки. Кольцевые шпангоуты и их торцовые выступы арочного типа, а также наружная и внутренняя оболочки могут быть выполнены из тканного материала, однонаправленных волокон или в различной их комбинации в зависимости от напряженного деформированного состояния их оболочек и условий ее нагружения. Наиболее целесообразно применять ткань в арках с наибольшей прочностью по основе. Угол наклона стоек арок наиболее эффективен 45 и более к продольной оси для обеспечения жесткости и прочности вокруг продольной оси (минимальная закрутка), угол 45 и менее - для обеспечения жесткости и прочности вдоль продольной оси (минимальный прогиб). Технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения заключаются в повышении жесткости и прочности конструкции с достижением ее весового совершенства.

Фиг.2

ТРУБА-ОБОЛОЧКА, состоящая из наружного и внутреннего слоев из композиционного материала с промежуточным слоем между ними, в кольцевых канавках которого установлены кольцевые шпангоуты, скрепленные между собой торцовыми выступами, о т л и ч аю .щ а я с я тем,что, с целью повьшения жесткости и прочности, торцовые выступы шпангоутов вьтолнены из слоев композиционного материала в виде си1{метрично расположенных арок, причем слои в вершине одной арки размещены между слоями вершины другой арки и скреплены между собой клеем. (Л