Способ изготовления полого кольцевого шпангоута из композиционных материалов Советский патент 1987 года по МПК B29C53/82 B29K105/08 B29L22/00 

Изобретение относится к способам н;и-о- товления из композиционных волокнистых материалов круговых шпангоутов с пустотелым кольцевым каналом и может быть нс- пользовано при создании пустотелых замкнутых оболочек.

Цель изобретения упрощение получения изделия и повышение его прочности.

На фиг. 1 изображена конструкция шпангоута-оболочки; на фиг. 2 - сечение А -А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема формообразования внешней силовой обшивки шпангоута-оболочки.

Опорный цшангоут состоит из двух колец 1 и 2, установленных одно относительно другого с кольцевым зазором 3, образующим внутреннюю, замкнутую по периметру конструкции, полость и внешнюю обшивку 4, намотанную из армировки меридионального (или винтового) 5 или кольцевого 6 направлений, послойно или через несколько слоев чередующихся друг с другом или сплетенных между собой.

Формование осуществляют на оправке в виде меридиональных элементов 7.

Формообразование опорного шпангоута с замкнутой полостью 3 осуществляется следующим образом.

Меридиональные элементы 7 укладывают через разделительные слои 8 и 9 друг к другу, образуя кольцевую оправку На эту оправку и под нее кладут кольца, являющиеся закладными элементами согласно конструкции шпангоута.

Кольца 1 и 2 выполнены из жесткого материала, например из стеклопластика или металла, а элементы 7, находящиеся между ними, выполнены из более мягкого легко удаляемого материала, например пенопласта.

Затем последовательно равномерно по периметру удаляют меридионально расположенные элементы 7 или его части и в этих же зонах в той же последовательности наматывают и потом термообрабатывают

намотанные меридиональные части обшивки и с последующим повторением операций до образова ния сплошной поверхности кольцевой обшивки с замкнутой полостью. Для усиления конструкции могут быть при формовании введены дополнительные элементы, соединения, пояса.

Полученная таким образом обшивка шпангоута может быть дополнительно усилена слоями спиральной и (или) кольцевой

0 армировки. При этом спиральная, меридиональная и кольцевая армировка конструкции может быть выполнена из нитей, жгутов или тканых лент, пропитанных связующим. В процессе формообразования части конструкции шпангоута и(или) ее отдельные части

чроходят термообработку, режимы которой определяются в зависимости от выбранных материалов и технологических режимов изготовления.

Таким образом, могут быть выполне0 ны опорные шпангоуты любых форм и размеров, при этом узоры армирования, чередование пакетов слоев, плотность укладки, процентное соотнощение связующего и армирующих филоментов определяются в зависимости от назначения конструкции и действующих на нее нагрузок.

Формула изобретения

5

Способ изготовления полого кольцевого 1ппанго та из композиционных материалов,

включающий намотку на оправку внещней обшивки, ее термообработку и удаление оправки, отличающийся тем, что, с целью упрощения получения изделия и повышения его прочности, оправку выполняют из примыкающих друг к другу меридиональных элементов, а намотку обшивки шпангоута и ее термообработку осуществляют последовательно и частями, равными по длине каждому меридиональному элементу с предварительным его удалением из этой наматываемой части.

i i

IfluZ I

А-А

t

Фиг. 2

(OCT;JHH гель . V. Осипова

PiMHKTop В. ДункоТехред И, ВересКорректор В. Бутяга

Лак;и :1735;1 1Тираж 564Полниеное

ВИ11И11И Госу.гарствеимого комитет;) (Х;( 1 по . к-. шм изобретений и открытий

I 1.3035, Москва. Ж 35. Раушскня наб.. д. 4;.5 11рои.1В1)Дственно-Г1()Лиграфическое иредириятие, г. Ужгород, y. i. Проектная, 4

Изобретение относится к способам изготовления полых кольцевых оболочек-шпангоутов из композиционных волокнистых материалов и может быть использовано в различных областях народного хозяйства. Способ включает изготовление шпангоута на оправке в виде кольца, образованного из отдельных меридиональных элементов 7, например из пенопласта, путем намотки на нее внешней обшивки. Для упрощения изготовления с обеспечением жесткости и прочности конструкции полого шпангоута последовательно равномерно по периметру удаляют меридиональные элементы 7 или части среднего слоя онравки в этих же зонах, в той же последовательности наматывают и термообрабатывают меридианальные части с повторением операций удаления всех элементов 7 оправки и образованием внешней обшивки шпангоута с замкнутой полостью между кольцами оправки. 3 ил. со со о: ел