Устройство для трансверсального армирования композиционных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А 1 51) 1)ЧЯ ТЕНИ ЕЛЬСТВУ Сй ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(7 ) Ленинградский механический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСВЕРСАЛЪНОГО АРМИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к оборудованию для трансверсального армированиякомпозиционных материалов. Целью изобре 901331659 В 29 С 67/14, В 29 Р 9/00/В 29 К 105:04 тения является повышение качества армирования. В данном устройстве отрезки ар. матуры 7 по направляющей трубе 4 из узла подачи 5 подают в зону армирования поверхности 6 под давлением, определяемым перепадом давления в узле подачи 5 и у торца трубы 4, которое обеспечивает ускорение этих отрезков и их внедрение в армируемый материал, Активный газ, поступающий в корпус 1 из штуцера 2, истекая из сопла 3 переменного сечения с расширяющейся выходной частью, образует обширную зону обтекания с малым давлением на армируемую поверхность 6, что снижает влияние потока газа из направляющей трубы. 1 ил.(:и гнигнн Ч )ениоввенл ор .,анко " ре 1 Нерее Корр лтор М,",илЗилн З 7 З 7, Гир;ж 5111 одн и нное11111111111 и) лвретвенного ломи; Г,(.(. но е.;", и.нпретенни и олр,ии11 ЗПЗ 5, Мо лвн, Ж З 5. 1;) веков н;В, н 1,511 рои во;н нно.пони рфинке нр. иринне. г Ужприл, тл 11 нн ктнни, 1 Изобретение относится к области изготовления армированных изделий из стеклопластиков и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.Целью изобретения является повышение качества армирования.На чертеже представлена схема устройства для трансверсального армирования композиционных материалов.Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2 для подачи сжатого активного газа. Корпус 1 снабжен соплом 3, направленным к поверхности армируемого композиционного материала. Соосно с соплом 3 в корпусе 1 установлена направляющая труба 4, причем выходной торец расположен на расстоянии 2,5 - 3,5 выходного диаметра сопла 3 от торца этого сопла 3 и расстоянии 8, 12 диаметра направляющей трубы от армируемой поверхности. Внутренний диаметр направляющей трубы 4 соединен также с узлом 5 подачи наполнителя.Работа устройства осуществляется след) ющим образом.По штуцеру 2 в корпус 1 подают активный газ высокого давления. Для истечения активного газа с расширением необходимо, чтобы он выходил из сопла 3 со сверхзвуковой скоростью, достигаемой созданием в корпусе 1 давления, которое определяется из соотношения - Р - )0,528, гдеР Рн давление торможения в корпусе, Р давление торможения среды, в которую истекает активный газ. Торец направляющей грубы 4 находится в области минимального давления спектра обтекания потоком газа армируемой поверхности 6. Положение торца направляющей трубы 4 относительно армируемой поверхности 6 и торца активного сопла 3 находится расчетным или экспериментальным путем и зависит, главным образом, от Р/Р, геометрических размеров сопла 3 и направляющей трубы 4. Скорость движения газа в направляющей трубе 4 определяется, в основном, перепадом давления Р=Р, Р где Р, -- полное давление в узле 5 подачи наполнителя 7, Р, - статическое давление у торца ггаправчяюцей трубы 4.Активный газ высокого давления поступает через штуцер 2 в корпус 1 и истекает из сопла 3. Над торцом сопла 3 поток 5 1 О 15 20 25 30 активного газа продолжает расширяться, образуя спектр обтекания армируемой поверхности 6 с определенным распределением давления. В области минимального давления спектра обтекания помещен торец направляющей трубы 4. Газ повышенного давления, находящийся в узле 5 подачи наполнителя 7, начинает двигаться по направляющей трубе 4 к ее торцу в область пониженного давления.Отрезки наполнителя 7, попадаюцие в направляюгцую трубу 4 из узла 5 подачи ггаполнителя 7, ускоряются движущимся газом до необходимой скорости, вылетают из направляюгцей трубы 4 и внедряются в армируемый композиционный материал. Расширяющийся активный газ образует обширную, по сравнению с выходным диаметром сопла 3, зону обтекания с малым давлением на армируемую поверхность 6. Диаметр направляющей трубы 4 на конечном участке меньше длины отрезков наполнителя 7, что обеспечивает их вылет параллельно оси трубы 4. Зона обтекания армируемой поверхности 6 потоком газа оказывает незначительное влияние на полет отрезков наполнителя 7, которые внедряются в композиционный материал по направлению оси трубы 4.Использование предложенного устройства позволит получить композиционные материалы с улучшенными механическими характеристиками ввиду уменьшения пористости, однородную структуру материала, а следовательно и однородность механических характеристик за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя. Устройство для трансверсального армирования композиционных материалов, содержащее средство подачи арматуры, корпус со штуцером для подвода рабочего газа и выходным сужающимся соплом, в котором под средством подачи арматуры смонтирована направляющая труба, отличающееся тем, что, с целью повышения качества армирования, сопло выполнено переменного сечения с расширяк)щейся выходной частьк), а направляющая труба имеет длину, выходящую за торец этого сопла на величину 2,5- 3,5 диаметра его выходной части.