Опорный шпангоут из композиционного материала Советский патент 1991 года по МПК E04C3/29 F16L9/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления секций шахтных колодцев, высотных башен, секций цилиндрических контейнеров, а также в других областях промышленности.

Целью изобретения является повышение кольцевой жесткости при сохранении массы шпангоута.

На фиг. 1 изображен опорный шпангоут; на фиг. 2 показан узел на фи. 1,

Опорный шпангоут из композиционного материала выполнен из соединенных между собой концентрично расположенных колец - наружного 1 и внутреннего 2. Наружное кольцо 1 выполнено в виде кольцевой балки коробчатого поперечного сечения из нитей поперечного направления, боковые стенки которой усилены нитями 3 кольцевого направления.а внутреннее кольцо 2

- сплошного поперечного сечения из кольцевых нитей.

Наружное кольцо 1 соединено с внутренним 2 по двум цилиндрическим поверхностям кольцевой балки при помощи полых стержней 4 кольцевого поперечного сечения из высокомодульных нитей, параллельным образующим стержней. В срединном сечении кольцевой балки выполнены перфорационные отверстия 5, расположенные между полыми стержнями.

Проведенный расчетно-теоретическпй анализ эффективности предлагаемого технического решения по критерию кольцевая жесткость /масса для случая изготовления конструкций из углепластика (слопрег 4л- 0,1) при различных схемах армирования показал, что минимальный выигрыш по указанному критерию предлагаемого технического решения составил 14% при равных габаритных размерах сравниваемых конструкций.

&

чЈ

Основной технико-экономический показатель предлагаемой конструкции - повышение массового совершенства, что, в конечном итоге, приводит к облегчению конструкции и экономии дорогостоящих материалов, что особенно ценно в условиях серийного производства.

Формула изобретения Опорный шпангоут из композиционного материала, содержащий концентрично расположенные кольца, соединенные между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения кольцевой жесткости при сохранении массы шпангоута, наружное кольцо выполнено в виде кольцевой балки

0

5

коробчатого поперечного сечения из нитей поперечного направления, боковые стенки которой усилены нитями кольцевого направления, а внутреннее кольцо - сплошного поперечного сечения из кольцевых нитей, причем наружное кольцо соединено с внутренним по двум цилиндрическим поверхно- стям при помощи полых стержней кольцевого поперечного сечения из высокомодульных нитей, параллельных образующих стержней, а в срединном сечении кольцевой балки вдоль цилиндрических поверхностей выполнены перфорационные отверстия, расположенные между полыми стержнями.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления цилиндрических сооружений. Цель изобретения - повышение кольцевой жесткости шлангоута при сохранении его массы. Опорный шпангоут из композиционного материала содержит наружное кольцо, выполненное в виде кольцевой балки коробчатого поперечного сечения, соединенной по двум ее цилиндрическим поверхностям с внутренним кольцом сплошного поперечного сечения полыми ра- диально расположенными штангами-стержнями, регулярно установленными по периметру шпангоута. Обеспечивается высокая кольцевая жесткость конструкции с рациональной армировкой балки и штанг- стержней углеродными волокнами. 2 ил.

Фиг.1

5

sV4 x L

PU21