Балка из слоистого конструкционного стеклопластика Советский патент 1976 года по МПК E04C3/28 

1

Изобретение относится к несущим конструкциям и может быть использовано в строительстве и машиностроении.

Известны конструкции деталей из стеклопластика, имеющие монтажные отверстия, в которые установлена металлическая арматура для повышения точности изготовления деталей, обеспечения правильной геометрической формы и снижения контактных напряжений на сопрягаемых поверхностях, а также повышения стабильности затяжки монтажных болтов, крепящих стеклопластиковую конструкцию 1, 2.

Наиболее близким техническим решением из числа известных является балка из слоистого конструкционного стеклопластика с отверстием и запрессованной в него металлической втулкой 3.

Однако в известных конструкциях установленная в отверстие металлическая арматура снижает несущую способность стеклопластиковой балки, стенки и т. д. в связи с тем, что она уменьшает живое сечение нагруженной части конструкции.

Целью изобретения является повышение несущей способности балки.

Это достигается тем, что балка на нижней своей поверхности имеет слой повышенной прочности, например, из стеклокорда, а металлическая втулка запрессована в отверстие

со стороны зоны сжатия и имеет длину, равную высоте части балки до ее нейтральной оси.

На чертеже дана конструкция балки из конструкционного стеклопластика, общий вид.

Балка 1 выполнена из конструкционного стеклопластика. В центральной части балки имеется сквозное отверстие, в которое запрессована металлическая втулка 2. Длина втулки 2 равна высоте части балки до ее нейтральной оси О-О.

На нижней поверхности балки имеется несколько слоев стеклоткани 3 с повышенной прочностью. При нагружении балки сосредоточенной силой, приложенной в центральной части, она прогибается. При деформации балки, деформируется и центральное отверстие, образуя эллипс.

Установленная в зону сжатия стальная втулка воспринимает сжимающие усилия, разгружая при этом центральную часть балки в расчетном сечении.

При оптимальной жесткости втулки она

обеспечивает в сжатой зоне балки эффект сплошности, т. е. наличие отверстия оказывается весьма несущественно.

Укрепленная стеклокордом нижняя поверхность балки при этом обеспечивает равнопрочность сжатой и растянутой ее зон.

Изобретение позволяет получить балку повышенной прочности с минимальным использованием дорогостоящей высокопрочной стеклоткани. Испытания показали, что несущая способность балок предложенной конструкции с использованием обычных стеклотканей повышается на 15-20%, причем наличие отверстия на несущую способность балки практически не сказывается.

Формула изобретения

Балка из слоистого конструкционного стеклопластика с отверстием и запрессованной в него металлической втулкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности балки, последняя имеет на нижней поверхности слой повыщенной прочности, например, из стеклокорда, а металлическая втулка запрессована в отверстие со стороны зоны сжатия и имеет длину, равную высоте части балки до ее нейтральной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Мирзоев Р. Г. Пластмассовые детали машин и приборов. М., «Мащиностроение,

1971, с. 269-271.

2.Бахарева В. Е. и др. Эпоксидные стеклопластики в судовом машиностроении. М., «Судостроение, 1968, с. 139.

3.Раздрогин Ю. В. Крепление механизмов на судах из пластмасс, М., «Судостроение, 1965.