RU2508496C1 - Способ изготовления многослойных конструкционных панелей - Google Patents
Способ изготовления многослойных конструкционных панелей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2508496C1 RU2508496C1 RU2013101394/06A RU2013101394A RU2508496C1 RU 2508496 C1 RU2508496 C1 RU 2508496C1 RU 2013101394/06 A RU2013101394/06 A RU 2013101394/06A RU 2013101394 A RU2013101394 A RU 2013101394A RU 2508496 C1 RU2508496 C1 RU 2508496C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- mandrel
- winding
- ribs
- material impregnated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Способ предназначен для изготовления силовых панелей. Способ включает формирование по обводу конструкции системы пересекающихся спиральных и кольцевых ребер силового набора намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, на матричную систему, размещенную на оправке, последующее формирование обводообразующего обшивочного слоя намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, поверх сформированного силового набора, отверждение связующего и снятие панели с оправки. На оправке сначала наматывают первый (внутренний) обшивочный слой, затем на нем формируют структурированную систему в виде наборной матрицы из комплекта прикрепленных фигурных гибких газонаполненных капсул, причем пазы между прикрепленными газонаполненными капсулами предназначены для последующего формирования силового набора панели. Формируют ребра силового набора сетчатой структуры намоткой в пазы наборной матрицы, т.е. в зазоры между газонаполненными капсулами, гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, после чего поверх набора наматывают последующий обшивочный слой. Дальнейшее формирование очередных слоев осуществляется в аналогичном порядке. Изобретение упрощает процесс получения нескольких слоев при изготовлении тонкостенных многослойных оребренных панелей. 2 ил.
Description
Способ изготовления многослойных конструкционных панелей
Изобретение относится к способам изготовления многослойных панелей и может быть использовано при изготовлении конструкций в машиностроении, ядерной энергетике, авиакосмической отрасли, например в производстве беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Известен способ изготовления конструкционных панелей, включающий формирование системы спиральных и кольцевых ребер силового набора намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, на эластичную матрицу, размещенную на оправке, последующее формирование обшивочного слоя намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, поверх силового набора, отверждение связующего и снятие панели с оправки (Основы авиа- и ракетостроения: учеб. пособие для вузов / А.С.Чумадин, В.И.Ершов, К.А.Макаров и др. - М.: Инфра-М. 2008. - 992 с.: ил., стр.567). Отличительной особенностью процесса является то, что пазы под ребра каркаса в эластичных вставках (матрицах) изготовлены по высоте, меньшей, нежели толщина вставки, т.е. толщина эластичной вставки должна быть больше, чем высота паза для ребра.
Однако этим способом можно изготовить только однослойную панель с сетчатым каркасом ребер, поскольку наращиванию числа слоев панели препятствует потребность обязательного извлечения эластичных матриц после завершения процесса.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления многослойных конструкционных панелей, включающий формирование системы ребер силового набора намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, на матрицу, размещенную на оправке, последующее формирование обшивочного слоя намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, поверх силового набора, формирование на поверхности обшивочного слоя новой матрицы с последующим повторением операций формирования ребер жесткости и обшивочного слоя, при этом по завершению названных операций осуществляют отверждение связующего и снятие панели с оправки (см. патент РФ №2463166, МПК В32В 1/00, F16S 1/00, 2012 г.).
Однако указанный способ несколько трудоемок, поскольку для извлечения растворимого материала брикетов из полостей панели сначала требуется формирование системы перфораций, а затем (уже после удаления растворимого материала) необходимо имеющиеся перфорации заглушить.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является упрощение процесса получения многослойной панели.
Технический результат, который может быть получен в результате решаемой задачи, выражается в упрощении процесса получения нескольких слоев при изготовлении тонкостенных многослойных оребренных панелей. Кроме того, значительно облегчает вес панелей, поскольку газ (гелий), остающийся в капсулах, создает аэростатическую подъемную силу, компенсирующую часть массы конструкции.
Поставленная задача решается тем, что способ изготовления многослойных конструкционных панелей, включающий формирование системы ребер силового набора намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, на матрицу, размещенную на оправке, последующее формирование обшивочного слоя намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, поверх силового набора, формирование на поверхности обшивочного слоя новой матрицы, с последующим повторением операций формирования ребер жесткости и обшивочного слоя, при этом по завершению названных операций осуществляют отверждение связующего и снятие панели с оправки, отличается тем, что на оправке формируют первый обшивочный слой, на котором формируют структурированную сборную комплектную матрицу из фигурных гибких газонаполненных капсул, размещая их с зазорами, при этом ребра жесткости формируют намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, в названных зазорах между капсулами на всю высоту зазора, после чего на образовавшейся поверхности в описанном порядке формируют следующий обшивочный слой, с последующим повторением на его поверхности процедур формирования системы ребер силового набора и соответствующих обшивочных слоев.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
Отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «…на оправке формируют первый обшивочный слой, на котором формируют структурированную сборную комплектную матрицу из фигурных гибких… капсул…» предназначен для формирования силового набора панели и обеспечивает формирование ребер силового набора в пространстве (в зазоре) между обшивочными слоями.
Признак, указывающий, что фигурные капсулы наполнены газом, позволяет ей сохранять форму при креплении на оправке и при формировании пазов между самими капсулами, а также расстояние по высоте капсул, позволяющее контролировать получение требуемых параметров высоты ребер силового набора и толщины обводообразующей обшивки.
Размещение газонаполненных капсул с зазорами, формирует матрицу с пазами, предназначенными для формирования силового набора панели.
Признаки, указывающие, что «ребра жесткости формируют намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, в названных зазорах между капсулами на всю высоту зазора», обеспечивают формирование ячеек в объеме панели и жесткую связь обшивочных слоев, разделенных зазором.
Признаки «… на образовавшейся поверхности в описанном порядке формируют следующий обшивочный слой, с последующим повторением на его поверхности процедур формирования системы ребер силового набора и соответствующих обшивочных слоев…» обеспечивают возможность формирования многослойной панели (включающей 3 и более обшивочных слоев).
На фиг.1 схематически показана конструкция для осуществления способа, где 1 - оправка, 2 - гибкая фигурная газонаполненная капсула, 3 - зазоры между фигурными газонаполненными капсулами, а на фиг.2 показана многослойная сетчатая конструкция.
Способ осуществляют следующим образом.
Для формирования первого обшивочного слоя на поверхность вращающейся оправки 1 предварительно выкладывают гибкий волоконный материал, пропитанный связующим. Затем на нем формируют структурированную сборную комплектную матрицу из фигурных гибких капсул 2 с зазорами 3, предназначенными для формирования силового набора панели. В качестве капсул 2 используют фигурные элементы, (которые предварительно, до крепления на оправке, наполняют газом, например гелием), способные сохранять заданную форму в течение технологического процесса. Формируют ребра силового набора сетчатой структуры намоткой в пазы наборной матрицы, т.е. в зазоры 3 между газонаполненными капсулами 2, гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, после чего поверх набора наматывают последующий обшивочный слой. Дальнейшее формирование очередных слоев осуществляется в аналогичном порядке. Отверждение связующего осуществляют после завершения формирования многослойной структуры. (Отверждение связующего - это стандартный процесс полимеризации, который зависит от вида применяемых веществ).
Предложенным способом возможно изготовление любого потребного количества слоев обшивки.
Claims (1)
- Способ изготовления многослойных конструкционных панелей, включающий формирование системы ребер силового набора намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, на матрицу, размещенную на оправке, последующее формирование обшивочного слоя намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, поверх силового набора, формирование на поверхности обшивочного слоя новой матрицы, с последующим повторением операций формирования ребер жесткости и обшивочного слоя, при этом по завершению названных операций осуществляют отверждение связующего и снятие панели с оправки, отличающийся тем, что на оправке формируют первый обшивочный слой, на котором формируют структурированную сборную комплектную матрицу из фигурных гибких газонаполненных капсул, размещая их с зазорами, при этом ребра жесткости формируют намоткой гибкого волоконного материала, пропитанного связующим, в названных зазорах между капсулами на всю высоту зазора, после чего на образовавшейся поверхности в описанном порядке формируют следующий обшивочный слой с последующим повторением на его поверхности процедур формирования системы ребер силового набора и соответствующих обшивочных слоев.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101394/06A RU2508496C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ изготовления многослойных конструкционных панелей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101394/06A RU2508496C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ изготовления многослойных конструкционных панелей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2508496C1 true RU2508496C1 (ru) | 2014-02-27 |
Family
ID=50152248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013101394/06A RU2508496C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ изготовления многослойных конструкционных панелей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2508496C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2579779C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ изготовления композиционных силовых панелей |
RU2619315C2 (ru) * | 2015-05-14 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ изготовления газонаполненных тонкостенных силовых панелей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854996A (en) * | 1987-03-13 | 1989-08-08 | Baus Heinz Georg | Method and apparatus for producing multilayer panels |
RU2149761C1 (ru) * | 1999-06-03 | 2000-05-27 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Сетчатая оболочка в виде тела вращения из композиционных материалов и способ ее изготовления |
RU2312790C1 (ru) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов |
GB2466374A (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | Doo Nyun Kim | Method for producing a multilayer complex heating panel |
RU2463166C1 (ru) * | 2011-03-30 | 2012-10-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)" | Способ изготовления тонкостенных многослойных силовых панелей |
-
2013
- 2013-01-10 RU RU2013101394/06A patent/RU2508496C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854996A (en) * | 1987-03-13 | 1989-08-08 | Baus Heinz Georg | Method and apparatus for producing multilayer panels |
RU2149761C1 (ru) * | 1999-06-03 | 2000-05-27 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Сетчатая оболочка в виде тела вращения из композиционных материалов и способ ее изготовления |
RU2312790C1 (ru) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов |
GB2466374A (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | Doo Nyun Kim | Method for producing a multilayer complex heating panel |
RU2463166C1 (ru) * | 2011-03-30 | 2012-10-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)" | Способ изготовления тонкостенных многослойных силовых панелей |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2579779C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ изготовления композиционных силовых панелей |
RU2619315C2 (ru) * | 2015-05-14 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ изготовления газонаполненных тонкостенных силовых панелей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7121632B2 (ja) | 繊維強化材パネルを製造するためのモジュラー金型および繊維強化材パネルの製造方法 | |
Xiong et al. | Sandwich-walled cylindrical shells with lightweight metallic lattice truss cores and carbon fiber-reinforced composite face sheets | |
Chen et al. | Improved manufacturing method and mechanical performances of carbon fiber reinforced lattice-core sandwich cylinder | |
CA1286582C (en) | Method and apparatus for forming corrugated materials using magnetic memory cores | |
Huybrechts et al. | Manufacturing theory for advanced grid stiffened structures | |
CN101450533B (zh) | 碳纤维增强树脂基复合材料网格结构件成型模具及成型方法 | |
RU2508496C1 (ru) | Способ изготовления многослойных конструкционных панелей | |
JP5475465B2 (ja) | 航空機の胴体のための複合材料構造物およびその製造方法 | |
CN108162430A (zh) | 一种异形复合材料网格蒙皮舱段成型方法 | |
CA2633393A1 (en) | Ceramic matrix composite structure having fluted core and method of making the same | |
CN105946246A (zh) | 一种碳纤维蜂窝芯材的制备方法 | |
RU2463166C1 (ru) | Способ изготовления тонкостенных многослойных силовых панелей | |
RU2013137075A (ru) | Способ ремонта по меньшей мере участка звукопоглощающей панели для гондолы | |
KR101378845B1 (ko) | 콘형 복합재료 격자구조물 제작방법 | |
RU2312790C1 (ru) | Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов | |
RU2544690C1 (ru) | Опорный узел трехслойной панели и способ сборки трехслойной панели с опорными узлами | |
RU2014151677A (ru) | Способ изготовления ячеистых панелей, в частности, для применения в области авиации | |
US8187517B2 (en) | Use of a tool and a method for producing a surface member | |
WO2018169453A3 (ru) | Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги | |
RU2559446C1 (ru) | Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала | |
JP5733661B2 (ja) | 複次曲面サンドイッチパネル | |
CN105751530A (zh) | 一种叶片制作方法 | |
RU2579779C2 (ru) | Способ изготовления композиционных силовых панелей | |
CN107031070A (zh) | 一种复合材料多梁盒段共固化成型用芯材制作工装及制作工艺 | |
WO2022179204A1 (zh) | 一种碳纤维复合材料桁架肋及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190111 |