Оболочка из композиционных материалов Советский патент 1993 года по МПК F16L9/16 

пересекающимся под углом 55-86° к продольной оси спирали, снабженный криволинейной по л осой жесткой ленты, установленной вдоль каркаса, закрепленной на каркасе кольцевыми витками нитей, и стыковочные законцовки, причем каркас разделен на участки кольцевыми витками нитей, полосы ленты закреплены между нитями спирали, а длина каждой полисы не превышает длины1 уч1стк;й каркаса в месте ее установки. V , ; : :

Отличительными особенностями данной конструкции оболочки является разде-. лёнйё каркаса на участки, отделение участков друг от друга кольцевыми витками нитей, закрепление полосы ленты между нитями спирали, выполнение каждой полосы длиной, не превышающей длину участка каркаса в месте её установки.

На фиг. 1 показана оболочка из композиционных матёриаябв с прбстрсГНСТвёнйыМ изгибом в разных плоскостях, общий вид; на фиг.2 - вид А (вид сверху) фиг. 1.

Оболочка содержит каркас 1 из пропитанных связующим нитей, намотанных по пересекающимся спиралям 2, уложенным под углом 55-86° к продольной оси оболочки, стыковочный законцовки 3, криволинейные полосы жесткой ленты 4, установленные вдоль каркаса 1, начала и кбнЦы которых закреплены кольцевыми витками 5, разделяющими каркас 1 в соответствии с этим на отдельные участки. Полосы ленты 4 закреплены между нитями спиралей 2. Длина каждой полосы ленты 4 нее превышает длины участка каркаса 1 в месте ее установки.

Нити каркаса 1 выполнены из высокомодульных волокнистых материалов, например из стеклянных, органических, угольных, борных и других волокон, пропитанных связующим, В качестве связующего Используют эпоксидную, фенольную, полиэфирную или другую полимерную смолу.

Полосы жестких лент 4 служат для повышения изгибной жесткости оболочки в плоскости их установок. Место установки полосы 4 определяет направление кривизны, а длина полосы Определяет длину криволинейного участка.

Каждая отдельная полоса жесткой ленты 4 придает оболочке и ее оси симметрии кривизну в одной плоскости. Набор полос придает обблбчт сйожйбё,пространственное ее искривление во многих плоскостях. Число плоскостей изгиба оболочки соответствуетчислу полос жесткой ленты 4.

Полосй изготавливают йЗi однонаправленных высркомЬдульных волокон с минимальной деформацией по длине.

Материалом для таких лент могут служить стеклянные, органические, угольные и другие ткани, жгуты, нити, волокна, организованные в ленты и пропитанные связующим.

.: ., . ;., . . :

Кольцевые витки 5 из волокнистого КМ служат для закрепления концов полос жесткой ленты 4. Их изготавливают из того же высокопрочного и высокомодульного материала на основе нитей или жгутов, что и каркас.

Полосы жестких лент 4 не должны в пла- не пёрёкрывёть друг друга внахлест, так как в местах их перекрытия оболочка будет деформироваться не по типу продольного изгиба, а будет деформироваться ее поперечное сечение с образованием локальных углублений. Поэтому между встречными концами полос жестких лент 4, а

следовательно, и между кольцевыми витками, закрепляющими концы этих полос, делают зазор..

Оболочка изготавливается следующим образом. На наружную поверхность надувной оправки, внутри которой создано определенное избыточное давление газообразной среды, укладывают заготовки полос лент 4 в соответствующих местах изменения кривизны и заматывают их концы

кольцевыми витками 5 нитей, пропитанных связующим. Затем наматывают нити 2, также пропитанные связующим, укладывая их по пересекающимся спиральным траекториям под углом 55-86° к оси надувной оболочки. После этого в полость надувной оправки подают дополнительное давление газообразной среды, под действием которого оправка деформируется заданным обра- . зом: в местах установки полос жесткой

ленты она изогнется в соответствующих плоскостях за счет удлинения ее размеров во всех направлениях, не связанных с размещенными на ней полосами, с искривлением в пространстве и оси изготавливаемой на

ней оболочки. В таком состоянии заготовка оболочки с оправкой проходит термообработку, затем давление в оправке сбрасывают и оправку извлекают. Готовая оболочка имеет криволинейную ось симметрии в разйых плоскостях.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей оболочек за счет обеспечения возможности

Их пространственного изгиба в различных плоскостях.

Формул а изобретени я Оболочка из композиционных материалов, содержащая каркас из пропитанных

связующим нитей, намотанных по пересекающимся под углом 55-86° к продольной оси спиралям, снабженный криволинейной полосой жесткости ленты, установленной вдоль каркаса, закрепленной на каркасе кольцевыми витками нитей, и стыковочные законцовки, от л и ч а ю щ а я с ятем, что, с

целью расширения функциональных возможностей путем пространственного изгиба в различных плоскостях, каркас разделен на участки кольцевыми витками нитей, по; лосы ленты закреплены между нитями спирали, а длина каждой полосы не превышает длины участка каркаса в месте ее установки.

фчг.1

f