SU1717895A1 - Оболочка из композиционных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механике, в частности к трубам из пластических масс. Цель изобретени  - упрощение изготовлени  и повышение надежности-достигаетс  тем, что каркас оболочки получен путем намотки нитей, содержит криволинейную полосу жесткой ленты из высокомодульного композиционного материала, котора  установлена вдоль криволинейной образующей оболочки и закреплена на законцовках с помощью кольцевой намотки нитей. Угол намотки спиральных пересекающихс  нитей находитс  в интервале 55...86° к оси симметрии оболочки. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству и может найти применение в магистральных трубопроводах, тепловых и водных сет х коммунального хоз йства.

Известна конструкци  резинокордной оболочки, корд которой образован меридиональными или перекрестно-меридиональными нит ми, огибающими размещенные в буртах закладные элементы, выполненные в виде уложенных витков непрерывного жгута .

Указанна  конструкци  оболочки сложна в изготовлении и недостаточно надежна при изготовлении конструкций с криволинейной осью симметрии путем стыковки отдельных оболочек под углом друг к другу.

Цель изобретени  - упрощение технологии изготовлени  и повышение надежности .

Оболочка из композиционных материалов содержит каркас из нитей, намотанных по пересекающимс  спирал м, и стыковочные законцовки. Каркас оболочки выполнен с криволинейной в одной плоскости осью симметрии и снабжен криволинейной полосой ленты из высокомодульного композиционного материала, установленной вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны. Полоса ленты закреплена на законцовках кольцевой намоткой нитей. Нити спиралей намотки каркаса уложены под углом 55-86° к оси симметрии оболочки.

На фиг. 1 показана оболочка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Оболочка состоит из каркаса 1, полученного намоткой нитей 2 по пересекающимс  спирал м под углом 55-86° к криволинейVI

00

чэ

01

ной оси оболочки, и стыковочных законцо- вок 3.

Каркас 1 (фиг. 1, 2) содержит криволинейную полосу ленты 4 из высокомодульного композиционного материала, установленную вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны,закрепленную на законцовках 3 кольцевыми нит ми 5.

Дл  намотки каркаса используютс  нити из высокомодульных волокон, например из стекл нных, органических, угольных, борных, пропитанных св зующим.

Криволинейную полосу ленты 4 изготавливают из однонаправленных высокомодульных волокон с минимальной деформацией по длине. Материалы дл  таких лент могут служить стеклопластиковые, органопластиковые, углепластиковые ткани , жгуты и ленты.

Оболочку из композиционных материалов изготавливают путем укладки вдоль образующей на наружную поверхность надувной оправки, наход щейс  под избыточным давлением, полосы ленты, пропитанной св зующим, с последующей намоткой нитей, также пропитанных св зующим по спирал м, пересекающимс  под углом 55-86°, и нитей, укладываемых по кольцу. Подачей дополнительного давлени  в оправку обеспечивают деформацию заготовки оболочки и приобретение ею криволинейной оси симметрии.

Закрепление формы оболочки происходит в результате термообработки.

Изготовление оболочек с криволинейной осью симметрии возможно только при условии укладки нитей спиралей в диапазоне углов 55-86° к оси оболочки.

и

10

15

20

25

30

35

При угле 54°441 (дл  удобства 55°) оболочка становитс  устойчивой равновесной системой.

Неосесимметричное деформирование и изгиб цилиндрической сетчатой оболочки происходит при заневоливании осевой деформации с одной стороны с помощью полосы ленты 4.

Укладка нитей под углами больше 86° нецелесообразна ввиду отсутстви  перекрещивани  спиралей и св зей между ними (практически происходит кольцева  намотка ), что приводит к радиальному разрыву материала надувной оболочки на стороне, противоположной полосе ленты 4.

Угол укладки нитей дл  каждого радиуса кривизны оси симметрии оболочки определ етс  расчетным путем.

Claims (1)

1. Положительный эффект от использовани  изобретени  заключаетс  в упрощении изготовлени  криволинейных оболочек, повышени  их качества и надежности. . Формула изобретени 

   Оболочка из композиционных материалов , содержаща  каркас из нитей, намотанных по пересекающимс  спирал м, и стыковочные законцовки, отличающа - с   тем, что, с целью упрощени  изготовлени  и повышени  надежности, каркас выполнен с криволинейной в одной плоскости осью симметрии, снабжен криволинейной полосой ленты из высокомодульного композиционного материала, установленной вдоль криволинейной образующей оболочки по минимальному радиусу кривизны, закрепленной на законцовках кольцевой намоткой нитей, а нити спиралей намотки уложены под углом 55...86° к оси симметрии оболочки.

   Фиг.1

   ВидА