Способ изготовления отверстий в изделиях из композиционных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801599219 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРСТИИ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение касается изготовления изделий из композиционных материалов с отверстиями, Целью изобретения является повышение прочности зоны отверстия. Для этого отверстие в полуотвержденном композиционно-волокнистом материале прокалывают и калибруют при отверждени и связующего стержнями, диаметры которых превышают диаметр заданного отверстия на величину упругих деформаций армирующих волокон при прокалывании и на величину усадки материала при отверждении, 1 табл.,3 ил. и е И. и др. Механическаастиков. Л.; Машино Изобретение относится к тех зводства изделий из композиц истых материалов с отверсти ыть использовано для выпол тий при изготовлении труб, е ейнеров и т. п. Цель изобретения - повы и зоны отверстия. На фиг.показано издели форстержень продолжает движение, затем силу Р снимают и фиксируют стержень в положении, показанном на фиг. 3. Образовавшийся зазор (д(д,) заполняется полуотвержденным материалом, так как вследствие упругих деформаций отверстие уменьшается в диаметре до д. Затем композиционно- волокнистый материал отверждают, например, посредством термообработки, а стержень выполняет функцию калибрующего инструмента на диаметре д. После завершения отверждения связующее фиксирует материал, стержень извлекают. В результате усадки (упругого последействия) отверстие уменьшается в диаметре до д. нологии про- ионно-волокями и может нения отвермкостей, конение пр ост е; на фиг. 2мования от и 3 - последовательностьверстия.Пример. Стержень пере(фиг. 2), нижняя часть 1 котметр д, больше д, а верхняяметр д больше д, но меньзаостренной частью к слоюного композиционно-волокила и к противоположнойприкладывают силу Р, подрой стержень углубляется втериал, и, пронизав его насквотверстие д,. Под действием При проектированидс= д+Лд, где д,д - диаметр заданнвеличина упругих дефволокон в полуотвержле снятия нагрузки; а и стержня прини- диаметр сте го отверстия; Л ормаций армируденном материал д=д+Лус, где мают жня; .д - ющих е посд -(56) Буловский П,обработка стекл оплстроение, 1969, с. 13 менного сечения орого имеет диачасть 2 - диаше д подводят полуотвержденистого материачасти стержня действием кото- указанный маозь, оформляют этой же силы Р 1)5 В 29 С 43 20 В 29 1. 9:001599219 Формула изобретения Напряжение разрушения, кг/мм Образец образца образца с просвер- образца с прокосплошного ленным отверстием лотым отверстием 57 - 137 - 14 (фиг. 2) по патенту Японии Рй отверстия 8 мм35,933,731,332,734,7 Отверстие проколото 43,3 42,7 42,4 41,943,7 44,8 43,4 45,3 42,8 45,4 1 2 3 4 5(в данном случае 3 у. = 0)Отверстие проколото предлагаемым способом д отверстия Я мм, с 1 с = 10 мм 51,3 50,4 51,547,8 48,3 б4087е Д, = 2 мм) 1, =10 м,35, Зб, 34,33, 37, случа 9 мм,1 2 3 4 5 43,8 42,1 39,7 40,5 42,7(в диаметр калибрования; Ь, - величина усадки (упругого последействия) отвержденного материала.В образцах из стеклопластика на основе стеклоткани Т-80 и эпоксидного связующего ЭПвыполнены отверстия соответственно сверлением стержнем с диаметром отверстия и предлагаемым способом. Результаты испытаний представлены в таб, лице.Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности зоны вокруг отверстия вследствие значительного снижения внутренних напряжений. Экономический эффект достигается за счет снижения толщины стенок в изделиях с отверстиями и, соответственно, экономии материала. При сохранении толщины стенок неизменно повышается несущая способность изделий. Способ изготовления отверстий в изделиях из композиционных материалов путем прокалывания частично отвержденной заготовки стержневым знаком, полного ее от верждения и извлечения знака, отличакщийся тем, что, с целью повышения прочности зоны отверстия, предварительно осуществляют прокалывание стержневым знаком, диаметр. которого превышает диаметр знака для окончательного отверждения изделия.1599219 гЗ Юо Редактор А. ОгЗаказ 3112 НИИПИ Государственного ко 113035, Моск Производственно-издательскиСоставительТехред А. КравчТираж 541 тета по изобретен Ж - 35, Раушс комбинат Патент. Осипова Корректор Л. Пилипенк Подписное ям и открытиям при ГКНТ СССкая наб., д. 4/5